A unidade comumente usada para medir distâncias entre corpos celestes é o ano-luz. Um ano-luz é definido como a distância que a luz percorre em um ano. Como a velocidade da luz é de aproximadamente 299.792.458 metros por segundo, um ano-luz equivale a cerca de 9,461 x 10^12 quilômetros ou cerca de 5,879 x 10^12 milhas.
Os anos-luz são usados para medir grandes distâncias no espaço, como as distâncias entre estrelas, galáxias e outros objetos celestes. Por exemplo, a estrela mais próxima do nosso sistema solar, Proxima Centauri, está a cerca de 4,2 anos-luz de distância. O centro da nossa galáxia, a Via Láctea, está a cerca de 27.000 anos-luz de distância, e a Galáxia de Andrômeda, uma das galáxias vizinhas mais próximas, está a cerca de 2,5 milhões de anos-luz de distância.
Ao medir distâncias ainda maiores, os astrônomos também podem usar unidades como parsecs ou megaparsecs. Um parsec é definido como a distância na qual um objeto tem um ângulo de paralaxe de um segundo de arco (1/3600 de grau) quando visto de extremidades opostas da órbita da Terra ao redor do Sol. Um parsec equivale a aproximadamente 206.265 unidades astronômicas (UA) ou cerca de 3,26 anos-luz. Um megaparsec (Mpc) equivale a um milhão de parsecs.
Estas unidades permitem aos astrónomos medir e compreender as imensas distâncias através da vasta extensão do cosmos.