哈勃太空望遠鏡發現并拍攝的六個強引力透鏡。（? NASA/ESA/C.Faure & J.P.Kneib）
1919年當英國赴西非探險隊對日食進行的觀測證明了愛因斯坦的一個偉大預言：質量使空間彎曲，并造成了光線的偏折。從下圖可以看到一個遠處的恒星發出的光經過太陽時，光線被彎曲的時空偏折了，這使得從地球上看，該恒星的表觀位置發生輕微的移動。
1919年日食的照相底片，垂直線代表了背景恒星。（? F.W.Dyson, A.S. Eddington, & C.Davidson）
比恒星更大的物體，比如星系、類星體或星系團，引力不僅僅只是偏折光線，它表現的像透鏡一樣。
引力透鏡：遠處的星系發出的光線經過星系團的引力場時（橙色），光線像通過透鏡一樣發生彎曲。（? NASA/ESA）
如同光學透鏡可以聚焦并扭曲光線，引力透鏡強烈地彎曲空間使它能夠放大并拉伸遙遠的背景天體。
Abell 2390星系團的透鏡扭曲。（? NASA/ESA/Johan Richard）
通常情況下，如果觀測者（地球）、透鏡（大質量星系團）和光源（背景星系）三者呈較好的直線排列時，我們一般會看到背景星系被扭曲成兩個弧：一個徑向的朝著遠離透鏡的方向和一個切向的圍繞著透鏡的弧。
Abell 2218星系團，在引力透鏡的作用下觀測到了許多弧。（? NASA/ESA/Johan Richard）
偶爾，地球、透鏡和光源三者間更好的排列會導致一個同樣的物體形成多重像。
Abell 68星系團，可以看到有許多被彎曲的背景星系。（? NASA/ESA）
空間的彎曲使一些光比另一些需要更久的時間才能到達，意味著我們會在不同的時間看到同樣的背景物體。
哈勃望遠鏡通過引力透鏡拍攝到的超新星，小框框內的四個箭頭是愛因斯坦十字形成的前景像，其實其背后只有一顆超新星。（? NASA/ESA）
更印象深刻的是，通過透鏡效應我們可以看到遙遠超新星爆發的“回放”。
一個馬鞍形的愛因斯坦環。（? ESA/Hubble &NASA）
只有在地球、透鏡和光源三者之間最完美的排列下，引力透鏡才會形成一個完整的360度的環：愛因斯坦環。
一個雙引力透鏡系統，SDSSJ0946+1006，這是一個罕見的完美排列。（? NASA/ESA/R.Gavazzi & T.Treu）
雖然在理論上很久就預言了透鏡的存在，但直到1979年才首次觀測到該現象。
