Gravitatea nu îndoa direct lumina. În schimb, câmpurile gravitaționale înalte pot provoca îndoire în timp-spațiu, provocând că lumina se deplasează de-a lungul căilor distorsionate ale spațiului-timp.
În timp ce fotonii nu au masa de odihnă, ei au un impuls, permițând interacțiunea lor cu spațiu-timp. În timp ce gravitația este o forță în modelul Newtonian, este rezultatul deformării inerente a formei universului de obiecte masive în relativitate generală. Toate căile de mișcare, inclusiv mișcarea luminii, sunt deformate de această deformare a formei.
Această curbare a luminii are ca rezultat efectul lentilelor gravitaționale, unde prezența materiei între o sursă de lumină și un observator duce la îndoirea luminii către corp, pe măsură ce acesta se deplasează către observator. Cu cât este mai masiv și mai dens problema care intervine, cu atât mai mult spațiul-timp dintre sursă și observator este deformat și cu atât mai pronunțat este efectul de gravitație.
Îndoirea luminoasă poate, de asemenea, să rezulte în mod indirect din accelerația ortogonală relativistă. De exemplu, un observator care deține o lanternă orizontală într-un ascensor care se deplasează în sus la o accelerație extraordinară ar observa că fasciculul se deplasează în jos. Acest lucru se datorează faptului că accelerația și gravitatea sunt echivalente în relativitatea generală. Acest fenomen se numește echivalență principală și a fost folosit pe sistemele mecanice microelectrice pe sateliții care orbitează.
