Jako gravitační čočka je označován efekt, ke kterému dochází v gravitačním poli velice hmotného tělesa. Obvykle galaxie a nebo kupy galaxií. Gravitační čočka má na svědomí zkreslení, zvětšení a nebo znásobení obrazu vzdálenějšího objektu, např. kvasaru či velice vzdálené galaxie, relativistickým zakřivením a fokusací jeho světelných paprsků při přechodu silným gravitačním polem. Objevů gravitačních čoček postupně přibývalo. Velkou pomocí se stal HST, Hubbleův kosmický teleskop, který pomohl objevit řadu gravitačních čoček. Včetně takových jevů, jako jsou prstence (Einsteinovy prstence) a nebo oblouky, které mohou vznikat namísto zdvojených či vícenásobných obrazů. Pěkným příkladem takovéhoto efektu je kupa galaxií Abell 370 v souhvězdí Velryby. Efekt gravitační čočky je analogický optickému efektu lomu světla čočkou. Jen v případě gravitační čočky působí jako čočka zakřivení prostoročasu v silném gravitačním poli, tedy v silovém poli v okolí velice hmotného tělesa. Efekt gravitační čočky vyžaduje, aby Země, hmotný objekt a vzdálený objekt ležely téměř v jedné přímce.
Kupa galaxií Abell 370 je od nás vzdálena šest miliard světelných let. Obsahuje několik stovek galaxií. Odhadovaná hmotnost této kupy činí 2,8 biliónu hmotností Slunce. To z ní činí silnou gravitační čočku, efekt, který předpověděl již Albert Einstein.
Dvě miliardy světelných let vzdálená kupa galaxií Abell 1689 je jedním z nejhmotnějších objektů ve vesmíru. Na tomto pohledu z Hubbleova kosmického dalekohledu kamerou ACS (Advanced Camera for Surveys) je vidět jak Abell 1689 zakřivuje prostor stejně jak předpovídá Einsteinova teorie gravitace. Ohýbá světlo z jednotlivých galaxií, které leží za kupou, a vytváří násobné, zakřivené obrazy. Síla této nesmírné gravitační čočky spočívá v její hmotnosti, ale viditelná hmota ve formě žlutavých galaxií kupy přispívá pouze jedním procentem k hmotnosti, která je nutná k vytvoření modravých obloukovitých obrazů galaxií v pozadí.