直接探測到引力波有多重要？包括中國科學家在內的多國家科學家認為，新發現不僅填補了廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的拼圖，讓現代物理學的根基更加堅實，也意味著科學家抓住了揭開宇宙奧秘的「鑰匙」，有助於了解宇宙的起源和運行機制。
英國著名理論物理學家史蒂芬·霍金表示：「引力波提供了一種人們看待宇宙的全新方式。（人類）探測到引力波的這種能力，很有可能引發天文學革命。」
全球近千名科學家參與了搜尋引力波的項目，其中有來自中國清華大學的科研團隊，包括該校信息技術研究院研究員、天體物理中心兼職研究員曹軍威，以及計算機系副教授都志輝和王小鴿等。參與研究的幾位科學家對記者說，他們著重採用先進計算技術提高引力波數據分析的速度和效率。如果說引力波發現有重大意義，那麼探測和數據分析技術水平的提高意義也同樣重要。
美國亞利桑那州立大學物理學家勞倫斯·克勞斯告訴記者，發現引力波開啟了觀測宇宙的一個新窗口，就像望遠鏡的發明或太空無線電波的發現一樣。引力波天文學將成為21世紀的天文學。不僅如此，它可能還揭示了有關引力、黑洞及基本物理問題的性質的重要信息。
南非誇祖魯－納塔爾大學的引力波研究專家馬寅哲說，天文學的發現幾百年以來主要靠電磁光譜的測量，射電、光學、紅外、X射線等天文觀測手段均是在收集光，靠「看」觀測宇宙。引力波的發現則將從「聽」這一完全不同的角度進行天文觀測，引力波天文學這一學科的大門徹底被打開。引力波將成為檢驗愛因斯坦相對論、探測黑洞質量、測量宇宙距離等基本問題的新窗口。
此次主導發現引力波的是「雷射幹涉引力波天文臺」項目（LIGO）。參與該項目的美國賓夕法尼亞州立大學科學家查德·漢娜說，我們無法預測引力波天文學將如何改變對宇宙的基本認知，就像伽利略用他的小望遠鏡預測不了哈勃太空望遠鏡展現給我們的宇宙那樣，「我們可以預期的是，100年後我們的後輩所知道的將與我們所知道的有天壤之別」。
LIGO原型機實驗室科學家埃裡克·金特羅對記者回憶自己得知引力波可能被探測到的經歷說，「我們被告知不得聲張，我甚至沒有告訴家人，其實直到今天，我們還沒有好好慶祝，我只是在當時偷偷攥了下拳頭，對自己說『YES』」。
另一名LIGO項目共同創始人、加州理工學院教授基普·託爾內說：「有了這一發現，我們人類將會開始不可思議的新探索：探尋宇宙扭曲的一面——由扭曲時空生成的天體與現象。」
託爾內也是好萊塢科幻大片《星際穿越》的科學顧問。有人在記者會上問這一發現對時間旅行有什麼意義，他回答說：「這大大加深了我們對在極端扭曲情況下的時空行為的了解，但我不認為它使我們距時間旅行更近一步。我倒是希望如此，但那是兩個不同的方向。」
100年前，愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在。但愛因斯坦也曾認為，由於引力波太過微弱，它無法被探測到。參與LIGO項目的墨爾本大學研究人員孫翎告訴記者，這次「我們既證明了他的正確，另一方面他也說錯了，我們真的探測到了」。