Een zwaartekrachtlens (ook gravitatielens) is een relatief zeer sterk zwaartekrachtveld, zoals dat van een sterrenstelsel of een zwart gat, dat het licht van een daarachterliggend voorwerp afbuigt. Dit lens-effect treedt op wanneer waarnemer, zwaartekrachtveld (lens) en achterliggende voorwerp (bron) ongeveer op één lijn staan.
De aard van het effect hangt af van de onderlinge afstand en positie van waarnemer, lens en bron en van de grootte en de massaverdeling binnen de lens. In het algemeen maakt men onderscheid tussen sterke, zwakke en microlenswerking, hoewel ze ook samen kunnen optreden. De grootte van het effect komt overeen met de waarde zoals voorspeld door de algemene relativiteitstheorie, zodat het lenseffect in zekere zin een bewijs voor deze theorie vormt.