ภารกิจหลักในดาราศาสตร์คือการกำหนดระยะทาง

ภารกิจหลักในดาราศาสตร์คือการกำหนดระยะทาง หากไม่มีความรู้เรื่องระยะทางทางดาราศาสตร์ ขนาดของวัตถุที่สังเกตได้ในอวกาศจะคงอยู่เพียงเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงมุม และความสว่างของดาวฤกษ์ก็ไม่สามารถแปลงเป็นพลังการแผ่รังสีหรือความส่องสว่างที่แท้จริงของมันได้ การวัดระยะทางทางดาราศาสตร์เริ่มต้นจากความรู้เรื่องเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างรูปสามเหลี่ยม ภายในระบบสุริยะชั้นใน ตอนนี้ระยะทางบางส่วนสามารถระบุได้ดีขึ้นผ่านช่วงเวลาของการสะท้อนของเรดาร์ หรือในกรณีของดวงจันทร์ สามารถระบุได้โดยใช้ระยะเลเซอร์ สำหรับดาวเคราะห์ชั้นนอก ยังคงใช้การระบุตำแหน่ง นอกเหนือจากระบบสุริยะแล้ว ระยะทางไปยังดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดจะถูกกำหนดโดยการใช้รูปสามเหลี่ยม นาฬิกาเซนิธ ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของวงโคจรของโลกทำหน้าที่เป็นเส้นฐานและการเปลี่ยนแปลงของพารัลแลกซ์ของดาวฤกษ์เป็นปริมาณที่วัดได้ ระยะทางของดาวฤกษ์มักแสดงโดยนักดาราศาสตร์ในหน่วยพาร์เซก (pc) กิโลพาร์เซก หรือเมกะพาร์เซก (1 ชิ้น = 3.086 × 1018 ซม. หรือประมาณ 3.26 ปีแสง [1.92 × 1,013 ไมล์]) สามารถวัดระยะทางได้ประมาณหนึ่งกิโลพาร์เซกโดยพารัลแลกซ์ตรีโกณมิติ (ดูดาว: การหาระยะทางของดาวฤกษ์) ความแม่นยำของการวัดจากพื้นผิวโลกถูกจำกัดโดยผลกระทบจากชั้นบรรยากาศ แต่การวัดจากดาวเทียมฮิปปาร์คอสในทศวรรษที่ 1990 ได้ขยายมาตราส่วนของดาวฤกษ์ออกไปไกลถึง 650 พาร์เซก โดยมีความแม่นยำประมาณหนึ่งในพันของส่วนโค้งวินาที คาดว่าดาวเทียม Gaia จะวัดดวงดาวที่อยู่ห่างออกไป 10 กิโลพาร์เซกให้มีความแม่นยำ 20 เปอร์เซ็นต์ ต้องใช้การวัดแบบไม่ตรงสำหรับดาวฤกษ์และกาแล็กซีที่ห่างไกลมากขึ้น