Kun kaukaisten galaksien lähettämä valo kulkee maailmankaikkeuden massiivisten kohteiden ohi, näiden kohteiden painovoima voi vääristää tai taivuttaa valoa. Tätä kutsutaan gravitaatiolinssiksi.
Vahva gravitaatiolinssi voi itse asiassa johtaa niin voimakkaasti taipuneeseen valoon, että valoa lähettävästä galaksista muodostuu useita kuvia.
Heikko gravitaatiolinssi johtaa siihen, että galaksit näkyvät vääristyneinä, venytettyinä tai suurennettuina. Vaikka yksittäistä galaksia on vaikea mitata, lähellä toisiaan olevilla galakseilla on samanlaisia linssikuvioita.
Gravitaatiolinssikuvioiden luonteen analysointi kertoo tähtitieteilijöille tavasta, jolla pimeä aine on jakautunut galakseissa ja niiden etäisyydestä Maasta. Menetelmän avulla voidaan tutkia sekä maailmankaikkeuden rakenteen kehittymistä että maailmankaikkeuden laajenemista.
.