Dünyadan Güneşe olan uzaklık, karasal uzunluk birimleriyle ifade edilir ve yaklaşık 150.000.000 kilometreye eşittir. Büyük astronomik mesafeleri belirlerken, böyle bir kayıt tamamen uygun değildir, çünkü güneş sisteminin geri kalan gezegenleri ve nesneleri arasındaki mesafelerin çok basamaklı sayılarla ifade edilmesi gerekir.
Tarihin akışı içinde gelişen astronomik birim, astronomi - Evren bilimi içinde bir mesafe ölçüm birimidir. Esas olarak güneş sistemindeki çeşitli nesneler arasındaki mesafeyi belirlemek için kullanılır, ancak değeri güneş dışı sistemlerin incelenmesinde de kullanılır. 17. yüzyılda, gökbilimciler, Güneş ve Dünya'yı ayıran mesafeyi astronomide tanımlayıcı bir birim olarak kullanmak gibi rasyonel bir fikre sahiptiler. O zamandan beri 1 astronomik birimin 149,6 milyon kilometreye eşit olduğu kabul edildi.
Dünyanın güneş merkezli sistemi kavramını oluşturma sürecinde, güneş sistemindeki koşullu mesafeler oldukça yüksek bir doğrulukla iyi bilinir hale geldi. Sistemimizin merkezi gövdesi,Güneş ve Dünya onun etrafında dairesel bir yörüngede döndüğü için, bu iki gök cismi arasındaki göreceli mesafe pratikte değişmez. Böylece, astronomik birim, Dünya'nın Güneş'e göre dönme yörüngesinin yarıçapına karşılık gelir. Bununla birlikte, o zaman, karasal ölçeklere göre bu değeri güvenilir bir şekilde ölçmenin güvenilir bir yolu yoktu. 17. yüzyılda sadece Ay'a olan uzaklık biliniyordu ve bu veriler Güneş'e olan uzaklığı belirlemek için yeterli değildi çünkü Dünya'nın ve Güneş'in kütlelerinin oranı henüz bilinmiyordu.
1672'de İtalyan gökbilimci Giovanni Cassini, Fransız gökbilimci Jean Richet ile işbirliği içinde, Mars'ın paralaksını ölçmeyi başardı. Dünya ve Mars'ın yörüngeleri büyük bir doğrulukla belirlendi ve bu, bilim adamlarının Dünya'dan Güneş'e olan mesafeyi belirlemesine izin verdi. Hesaplarına göre astronomik birim 146 milyon kilometreye tekabül ediyordu. Daha sonraki çalışmalarda Venüs'ün yörüngesi ölçülerek daha doğru ölçümler yapıldı. Ve 1901'de asteroit Eros'un Dünya'ya yaklaşmasından sonra, daha da doğru bir astronomik ölçü birimi belirlendi.
Geçen yüzyılda radar kullanılarak açıklamalar yapıldı. 1961'de Venüs'ün konumu, astronomik birim için 2000 kilometrelik bir hatayla yeni bir değer belirledi. Venüs'ün tekrarlanan radarından sonra bu yanlışlık 1000 kilometreye düşürüldü. Bilim adamları, uzun yıllar süren ölçümler sonucunda şunu buldular:Astronomik birim yılda 15 santimetreye kadar bir oranda artıyor. Bu keşif, astronomik mesafelerin modern ölçümlerinin doğruluğunu önemli ölçüde artırır. Bu fenomenin nedenlerinden biri, güneş rüzgarının bir sonucu olarak güneş kütlesinin kaybı olabilir.
Güneş sistemimizin en uzak gezegeni Neptün'e olan uzaklığın 30 astronomik birim, Güneş'ten Mars'a olan uzaklığın ise 1,5 astronomik birime karşılık geldiği bilinmektedir.