A Föld és a Nap távolsága, földi hosszegységben kifejezve, körülbelül 150 000 000 kilométer. A nagy csillagászati távolságok meghatározásakor egy ilyen rekord nem teljesen kényelmes, mert a többi bolygó és a Naprendszer objektumai közötti távolságokat többjegyű számokkal kellene kifejezni.
A történelem során kialakult csillagászati egység a csillagászatban – az Univerzum tudományában – a távolságmérés mértékegysége. Főleg a Naprendszer különböző objektumai közötti távolság meghatározására szolgál, de értékét a Naprendszeren kívüli rendszerek vizsgálatánál is felhasználják. A 17. században a csillagászoknak az volt a racionális ötlete, hogy a Napot és a Földet elválasztó távolságot a csillagászat meghatározó egységeként használják. Azóta elfogadott, hogy 1 csillagászati egység 149,6 millió kilométernek felel meg.
A világ heliocentrikus rendszerének koncepciójának kialakítása során a Naprendszerben a feltételes távolságok meglehetősen nagy pontossággal váltak ismertté. Rendszerünk központi teste azA Nap, és mivel a Föld körpályán kering körülötte, e két égitest relatív távolsága gyakorlatilag nem változik. Így a csillagászati egység a Föld Naphoz viszonyított forgási pályájának sugarának felel meg. Abban az időben azonban még nem volt megbízható módszer ennek az értéknek a földi léptékekhez viszonyított megbízható mérésére. A 17. században csak a Hold távolságát ismerték, és ezek az adatok nem voltak elegendőek a Nap távolságának meghatározásához, mivel a Föld és a Nap tömegének aránya még ismeretlen volt.
1672-ben Giovanni Cassini olasz csillagásznak Jean Richet francia csillagászsal együttműködve sikerült megmérnie a Mars parallaxisát. A Föld és a Mars pályáját nagy pontossággal határozták meg, és ez lehetővé tette a tudósok számára, hogy meghatározzák a Föld és a Nap távolságát. Számításaik szerint a csillagászati egység 146 millió kilométernek felelt meg. A további vizsgálatok során a Vénusz pályájának mérésével pontosabb méréseket végeztek. 1901-ben pedig, miután az Eros aszteroida a Földhöz közeledett, még pontosabb csillagászati mértékegységet határoztak meg.
A múlt században a pontosításokat radar segítségével végezték. 1961-ben a Vénusz elhelyezkedése 2000 kilométeres hibával új értéket állapított meg a csillagászati egység számára. A Vénusz ismételt radarja után ez a pontatlanság 1000 kilométerre csökkent. Sok éves mérések eredményeként a tudósok azt találtákA csillagászati egység évente akár 15 centiméteres ütemben is növekszik. Ez a felfedezés jelentősen megnöveli a csillagászati távolságok modern mérésének pontosságát. Ennek a jelenségnek az egyik oka lehet, hogy a napszél hatására csökken a naptömeg.
Ma már ismert, hogy a Nap és Naprendszerünk legtávolabbi bolygója, a Neptunusz távolsága 30 csillagászati egység, a Nap és a Mars távolsága pedig 1,5 csillagászati egységnek felel meg.