L'effet de lentille gravitationnelle est basé sur la déviation de la lumière par la gravitation. Ce principe a été décrit dans la théorie de la relativité générale d'Albert EINSTEIN et vérifié lors de l'éclipse du soleil du 29 mai 1919 par la Société astronomique royale de Londres.
D'après cette théorie, un rayon lumineux doit subir dans un champ de gravitation une courbure sensiblement analogue à celle que doit subir la trajectoire d'un corps quelconque lancé à une vitesse proche de celle de la lumière à travers un champ de gravitation.
Un rayon lumineux rasant un corps céleste est d'après la théorie dévié vers ce dernier ; l'angle de déviation alpha pour un rayon lumineux qui passe à une distance du soleil égale à delta rayons de celui-ci est : alpha = 1,7 seconde d'arc / delta.
Cette déviation est dùe pour moitié au champ d'attraction newtonien du soleil et pour moitié, à la modification géométrique de l'espace, (courbure) produite par le soleil.
La masse qui dévie les rayons lumineux est appelée lentille gravitationnelle.
Les lentilles gravitationnelles étaient déjà prévues du temps de Newton, mais la déviation de la lumière prévue était moitié moindre par rapport à celle confirmé et prévue par la relativité.