Cuando un objeto se aleja de un observador, la luz que emite se estira hacia longitudes de onda más largas. En el caso de la luz visible, esto significa que el color se desplaza hacia el extremo rojo del espectro. Este es el efecto Doppler, similar al que se percibe cuando pasa una ambulancia y su sirena baja de tono.

El corrimiento al rojo es clave para medir el universo. En la década de 1920, Edwin Hubble midió el corrimiento al rojo de galaxias distantes y descubrió que cuanto más lejos está una galaxia, mayor es su corrimiento al rojo. Esta relación, la ley de Hubble, es la principal evidencia de que el universo se está expandiendo. El corrimiento al rojo no se debe al movimiento de las galaxias por el espacio, sino a la propia dilatación del espacio a medida que la luz lo atraviesa.

El corrimiento al rojo también se utiliza para estudiar el universo primitivo. La radiación cósmica de fondo de microondas tiene un corrimiento al rojo de aproximadamente 1100, lo que significa que su luz se ha estirado 1100 veces desde su emisión. Las galaxias más distantes tienen corrimientos al rojo superiores a 13, lo que significa que las vemos tal como eran cuando el universo tenía solo unos cientos de millones de años.

El corrimiento al rojo no es el único tipo de desplazamiento. El corrimiento al rojo gravitacional ocurre cuando la luz escapa de un campo gravitatorio intenso, perdiendo energía y estirándose. Fue confirmado por el experimento de Pound-Rebka en 1959 y es una predicción clave de la relatividad general.