光度曲線
重力マイクロレンズは、比較的質量の低い天体が重力源となり、より遠くの天体を光源とする光を重力レンズ効果によって増光させる現象である。重力によって光の進路が曲げられる角度がわずかで、重力レンズによる像の歪みを画像としては観測できないが、光が集まることで背後の天体が増光してみえる。光源と重力源と観測者、三者の位置関係が変化すると、重力レンズによる増光の度合は急激に変化するので、その変光を観測した光度曲線の特性から、直接みることができない重力源の天体を、間接的に検出できる。
光度曲線の形状から、重力源となる天体の特徴が推測できることもある。例えば、アンドロメダ銀河の方向で観測されたマイクロレンズ現象PA-99-N2(英語版)は、アンドロメダ銀河内の天体によるものだとすると、重力的に結びついた2つの天体によって生じたマイクロレンズで、小さい方の天体は系外惑星である可能性もある。
天体が自転することで明るさが変化する場合、その光度曲線から逆に、天体の表面における明るさの分布を推定することができる。この方法は、高速で自転する恒星の黒点や、太陽系小天体の表面のアルベドなどの分布を理論的に予測するのに有効である。
太陽系小天体の場合、太陽に照らされる面が異なるように時期を変えた複数の観測データから、平均的なアルベドなどの光学的性質も仮定して、逆問題を解くことで、自転軸の傾きや小惑星の形を推定することもできる。