Como a luz emitida por galáxias distantes passa por objetos maciços no Universo, a atração gravitacional desses objetos pode distorcer ou dobrar a luz. Isto é chamado de lente gravitacional.
Lentes gravitacionais fortes podem na verdade resultar em luz tão fortemente dobrada que múltiplas imagens da galáxia emissora de luz são formadas.
Lentes gravitacionais fracas resultam em galáxias aparecendo distorcidas, esticadas ou ampliadas. Embora difícil de medir para uma galáxia individual, galáxias aglomeradas próximas juntas exibirão padrões de lente similares.
Analizando a natureza dos padrões de lente gravitacional diz aos astrônomos sobre a forma como a matéria escura é distribuída dentro das galáxias e sua distância da Terra. Este método fornece uma sonda para investigar tanto o desenvolvimento da estrutura no Universo como a expansão do Universo.