坦认为这样的红移现像一定也可以在引力场中观察到。如左图所示光波在远离引力场时的红移，假设引力场的方向为竖直向下，则下方的观察者收到的来自上方的光波信号频率偏高，上方的观察者收到的来自下方的光波信号频率偏低。这个现像已经被实验验证，稍后会详细说明。引力时间膨胀对应于引力红移现象。在一个竖直向下的引力场中，上方的观察者（处于较高的引力势）测量到的频率更低，时间也流易得较快。相反地​​，更靠近引力场源的观察者处于较低的引力势，时间流易得较慢。极为简明地说明其原因，使用原子钟作为计量标准，测量两个事件的时间间隔