A gravidade não dobra a luz diretamente. Em vez disso, os campos gravitacionais elevados podem causar curvatura no espaço-tempo, fazendo com que a luz viaje ao longo dos caminhos distorcidos resultantes do espaço-tempo.
Embora os fótons não tenham massa de repouso, eles têm momentum, permitindo sua interação com o espaço-tempo. Embora a gravidade seja uma força no modelo newtoniano, ela é o resultado da deformação inerente da forma do universo por objetos massivos na relatividade geral. Todos os caminhos do movimento, incluindo o movimento da luz, são distorcidos por essa deformação de forma.
Esta curvatura da luz resulta no efeito de lente gravitacional, onde a presença de matéria entre uma fonte de luz e um observador leva à curvatura da luz em direção ao corpo conforme ela viaja para o observador. Quanto mais massiva e densa a matéria interveniente, mais o espaço-tempo entre a fonte e o observador é deformado e mais pronunciado é o efeito de lente gravitacional.
A curvatura leve também pode resultar indiretamente da aceleração ortogonal relativística. Por exemplo, um observador segurando uma lanterna horizontalmente em um elevador movendo-se para cima a uma aceleração tremenda notaria o feixe desviando para baixo. Isso ocorre porque a aceleração e a gravidade são equivalentes na relatividade geral. Este fenômeno é chamado de equivalência de princípio e tem sido usado em sistemas mecânicos microelétricos em satélites em órbita.
