Maan ja auringon välinen etäisyys maanpäällisinä pituusyksiköinä ilmaistuna on suunnilleen 150 000 000 kilometriä. Suuria tähtitieteellisiä etäisyyksiä määritettäessä tällainen ennätys ei ole täysin kätevä, koska etäisyydet muiden planeettojen ja aurinkokunnan esineiden välillä olisi ilmaistava moninumeroisina luvuina.
Historian kuluessa kehittynyt tähtitieteellinen yksikkö on etäisyyden mittayksikkö tähtitiedessä - maailmankaikkeuden tieteessä. Sitä käytetään pääasiassa aurinkokunnan eri kohteiden välisen etäisyyden määrittämiseen, mutta sen arvoa käytetään myös aurinkokunnan ulkopuolisten järjestelmien tutkimuksessa. 1600-luvulla tähtitieteilijöillä oli järkevä ajatus käyttää Auringon ja Maan välistä etäisyyttä määrittävänä yksikkönä tähtitieteessä. Siitä lähtien on hyväksytty, että yksi tähtitieteellinen yksikkö on 149,6 miljoonaa kilometriä.
Maailman heliosentrisen järjestelmän käsitteen muodostumisprosessissa aurinkokunnan ehdolliset etäisyydet tulivat hyvin tunnetuiksi melko suurella tarkkuudella. Järjestelmämme keskusrunko onAurinko, ja koska Maa pyörii ympyrämäisellä kiertoradalla sen ympärillä, näiden kahden taivaankappaleen välinen suhteellinen etäisyys ei käytännössä muutu. Siten tähtitieteellinen yksikkö vastaa Maan kiertoradan sädettä suhteessa aurinkoon. Tuolloin ei kuitenkaan vielä ollut luotettavaa tapaa mitata tätä arvoa luotettavasti suhteessa maanpäällisiin mittakaaviin. 1600-luvulla tiedettiin vain etäisyys Kuuhun, eivätkä nämä tiedot riittäneet määrittämään etäisyyttä Auringosta, koska Maan ja Auringon massojen suhdetta ei vielä tiedetty.
Vuonna 1672 italialainen tähtitieteilijä Giovanni Cassini onnistui yhteistyössä ranskalaisen tähtitieteilijän Jean Richet'n kanssa mittaamaan Marsin parallaksin. Maan ja Marsin kiertoradat määritettiin suurella tarkkuudella, ja tämä antoi tutkijoille mahdollisuuden määrittää etäisyyden Maan ja Auringon välillä. Heidän laskelmiensa mukaan tähtitieteellinen yksikkö vastasi 146 miljoonaa kilometriä. Jatkotutkimuksissa tarkempia mittauksia tehtiin mittaamalla Venuksen kiertorataa. Ja vuonna 1901, kun asteroidi Eros oli lähestynyt Maata, määritettiin vieläkin tarkempi tähtitieteen mittayksikkö.
Viime vuosisadalla selvennyksiä tehtiin tutkalla. Vuonna 1961 Venuksen sijainti loi tähtitieteelliselle yksikölle uuden arvon 2000 kilometrin virheellä. Venuksen toistuvan tutkan jälkeen tämä epätarkkuus väheni 1000 kilometriin. Monien vuosien mittausten tuloksena tiedemiehet havaitsivat senTähtitieteellinen yksikkö kasvaa jopa 15 senttimetriä vuodessa. Tämä löytö lisää merkittävästi nykyaikaisten tähtitieteellisten etäisyyksien mittausten tarkkuutta. Yksi syy tähän ilmiöön voi olla aurinkomassan menetys aurinkotuulen seurauksena.
Nykyään tiedetään, että etäisyys Auringosta aurinkokuntamme kaukaisimpaan planeettaan - Neptunukseen - on 30 tähtitieteellistä yksikköä ja etäisyys Auringosta Marsiin vastaa 1,5 tähtitieteellistä yksikköä.