За своите изчисления астрономите използват специални мерни единици, които не винаги са ясни за обикновените хора. Разбираемо е, защото ако космическите разстояния се измерват в километри, тогава броят на нулите ще се пулсира в очите. Следователно, за измерване на космическите разстояния е обичайно да се използват много по-големи стойности: астрономическа единица, светлинна година и парсек.
Астрономическата единица доста често се използва за обозначаване на разстояния в рамките на нашата собствена слънчева система. Ако разстоянието до Луната все още може да се изрази в километри (384 000 км), то най-близкият път до Плутон е около 4 250 милиона км и това вече ще бъде трудно за разбиране. За такива разстояния е време да се използва астрономическата единица (AU), равна на средното разстояние от земната повърхност до Слънцето. С други думи, 1 a.u. съответства на дължината на голямата полуос на орбитата на нашата Земя (150 милиона км.). Сега, ако напишем, че най-краткото разстояние до Плутон е 28 AU и най-дълготопътят може да е 50 AU, което е много по-лесно да си представим.
Следващата по големина е светлинната година. Въпреки че думата „година” присъства, не бива да мислите, че е време. Една светлинна година е 63 240 AU. Това е пътят, който лъчът светлина изминава за 1 година. Астрономите са изчислили, че са необходими повече от 10 милиарда години, за да достигне до нас лъч светлина от най-отдалечените кътчета на Вселената. За да си представим това гигантско разстояние, нека го запишем в километри: 950000000000000000000000. Деветдесет и пет милиарда трилиона познати километра.
Фактът, че светлината не се разпространява мигновено, а с определена скорост, учените започнаха да гадаят от 1676 г. Точно по това време датски астроном на име Оле Рьомер забеляза, че затъмненията на една от луните на Юпитер започват да изостават и това се случи точно когато Земята се насочва в орбитата си към противоположната страна на Слънцето, обратното на мястото, където Юпитер беше. Мина известно време, Земята започна да се връща назад и затъмненията отново започнаха да се доближават до предишния график.
По този начин беше отбелязана около 17 минути времева разлика. От това наблюдение се стигна до заключението, че на светлината са необходими 17 минути, за да измине разстояние, колкото дължината на диаметъра на земната орбита. Тъй като е доказано, че диаметърът на орбитата е приблизително 186 милиона мили (сега тази константа е 939 120 000 km), се оказа, че лъч светлина се движи със скорост от около 186 хиляди мили в секунда.
Вече в наше време, благодарение на професор Алберт Майкълсън, който се зае да определи възможно най-точно какво е светлинна година, използвайки различен метод, беше получен крайният резултат: 186 284 мили за 1 секунда (около 300 км/сек). Сега, ако преброим броя на секундите в годината и умножим по това число, получаваме, че една светлинна година е дълга 5,880,000,000,000 мили, което е 9,460,730,472,580.8 km.
За практически цели астрономите често използват единицата за разстояние, известна като парсек. То е равно на изместването на звездата на фона на други небесни тела с 1'', когато наблюдателят е изместен с 1 радиус от земната орбита. От Слънцето до най-близката звезда (това е Проксима Кентавър в системата Алфа Кентавър) 1,3 парсека. Един парсек е равен на 3,2612 св. години или 3,08567758 × 1013 км. Така една светлинна година е малко по-малко от една трета от парсек.