Akkor lép fel, ha a gravitációs potenciál megváltozik a foton be- és kilépése között eltelt idő alatt. A foton belépésekor kékeltolódást szenved, kilépésekor pedig vöröseltolódást. Utóbbi nagyobb, amennyiben időközben mélyült a potenciálgödör (pl. gravitációs kollapszus következtében), illetve kisebb, amennyiben sekélyebbé vált (pl. gyorsuló kozmikus tágulás miatt). Utóbbi esetben a folyamatot a 95iswcartoon3.gif animáció mutatja be [45].
A 6.131 alfejezetben láttuk, hogy sík Friedmann-téridő perturbációi esetén pordominált korszakban, kizárólag porból álló Univerzumra a gravitációs potenciál konstans. Ekkor nincs integrális Sachs-Wolfe-járulék. A lecsatolódás korszakában azonban a sugárzás mennyisége még jelentős a porhoz képest, ezért a gravitációs potenciál zérus görbületi index esetén is változik (korai integrális Sachs-Wolfe-effektus). Késői korszakban a kozmológiai állandó dominál, ekkor a potenciál csökken (késői integrális Sachs-Wolfe-effektus).
Az integrális Sachs-Wolfe-effektus szintén kis -ekre számottevő.