地球與太陽的平均距離約為1.5億公里。這段距離全年會有些微變化，因為地球的軌道並非正圓形。這個平均值非常實用，天文學家因此將它定為一種長度單位——天文單位，如今其定義精確為149597870700公尺。

距離

地球繞著太陽運行的軌道是一個橢圓形，也就是稍微拉長的圓形。地球在一月初最接近太陽，距離約1.471億公里；在七月初則距離太陽最遠，約1.521億公里。2026年，這兩個日期分別是1月3日和7月6日。

這段差距約為500萬公里，大約是3%。這個差距小到不足以造成四季變化。真正的原因是地球自轉軸23.4度的傾角，這也是為什麼地球最接近太陽時，北半球正值冬天。

以平均距離計算，陽光大約需要8分19秒才能抵達地球。我們在天空中看到的太陽，其實是大約8分鐘前的樣子。

大小比較

天文學家曾經對行星之間的相對距離掌握得相當精確，卻遠不清楚它們的實際距離。1716年，愛德蒙·哈雷提出了一種利用金星凌日測量太陽距離的方法：金星凌日是指從地球上看，金星從太陽表面前方通過的現象。只要在相隔遙遠的地點精確記錄凌日發生的時間，再綜合這些時間數據，就能推算出距離。

探勘隊伍分別在南非、西伯利亞、挪威和大溪地等地觀測了1761年和1769年的兩次凌日，讓天文學家首次得到較為準確的太陽距離數值。1771年，法國天文學家拉朗德綜合這些結果，得出的距離約為1.53億公里，比現今的數值高出約2%。

天文學家以天文單位來測量太陽系內的距離。在2012年之前，這個單位是透過太陽的重力來定義的，這樣即使行星的實際距離不確定，也能以精確的比例表示它們之間的距離。

如今的測量已經精確到不再需要這種做法。2012年，國際天文聯合會（由專業天文學家組成的國際組織）將天文單位的定義固定為精確的149597870700公尺。選定這個數值，是為了讓它接近地球到太陽的實際距離。這個單位的符號是au。