通常说，光线是直线传播的。1915年，爱因斯坦建立了广义相对论，并由它预言：光线在引力场中发生弯曲，太阳的引力场会使经过其近旁的星光偏转1.75角秒，于是，在日全食时就会看到太阳方向附近的恒星位置偏移。
为了验证，美国的里克天文台观测队在1918年6月8日的日全食时进行了观测，但很不幸，因为有云而拍摄到的恒星太少，不足以得到精确结果；在1919年5月29日的日全食时，英国皇家学会派出两个观测队分赴非洲和拉美观测，终于成功地确证了广义相对论的预言。
爱丁顿在回忆中谈道：发生日食那天，那里（西非的普林西比岛）天气并不理想，正赶上阴雨和多云，几乎没有任何希望。将近全日食的时候，太阳开始发暗，我们完成了工作计划，但愿情况不会太糟糕。云层一定是在全日食结束前变薄了，因此尽管有许多照片报废，我们还是得到两张底片，上面有所期望的恒星像。将这些底片与在太阳于星空别处时的同样星场底片进行比较，两者之间的差别就表明，恒星光线经过太阳附近发生弯曲而造成表象的偏移。我们当时面临3种可能性：①或许根本不存在什么偏移，也就是光线不受引力场的影响；②或许存在遵从简单的牛顿定律的“半偏移”（0.875角秒）；③或许存在“全偏移”，从而证实爱因斯坦定律而非牛顿定律。我记得戴逊将所有这些解释给我的同事柯丁罕听，将主要思想总结为偏差越大越激动人心。柯丁罕问：“如果我们得到双倍偏移，那到底意味着什么？”戴逊回答说：“那么，爱丁顿就会发疯，你只得孤身一人回去”。我们事先就安排对底片进行测量，这倒不全是因为急不可待，而是担心回家途中发生什么意外，所以我们立即检查了一张成功的底片。测量得到的数值与理论预言的符合，所以，一张底片几乎就可以决定问题的结果，尽管肯定还会通过其他的底片加以证实。日食3天之后，计算最终完成，我知道爱因斯坦理论经受住了考验，科学思想的新观点取得了胜利。
然而，去南美巴西那一队却遇到麻烦——有一个镜筒因日食时过分冷而导致散焦，好在还有另外望远镜拍摄到较好的像，一直拖了好几个月才整理出来。结果，两处观测偏移角分别为1.61和1.98角秒，与爱因斯坦的理论值（1.75角秒）基本相符。三年后，1922年9月21日发生日全食，里克天文台等三个独立的观测队也得出同样结论。可是，1932年1月在一次皇家天文学会议上，当弗罗因德利克报告说，他的日食观测给出的光线偏移值远大于爱因斯坦预言时，爱丁顿显然出现了咄咄逼人的气势！并做了如下评论：我想是《怪兽搜捕记》中的贝尔曼订下“事说三遍即为真”的规矩，现在恒星已经过三支独立的考察队重复三次，所以我确信结果是对的。
后来，在1936年6月19日、1947年5月20日、1952年2月25日的三次日全食观测也得到或大或小的偏移角。