地球与太阳的平均距离大约是 1.5 亿千米。由于地球的轨道并非正圆，这段距离在一年中会略有变化。这个平均值非常有用，天文学家甚至将它定为一个长度单位——天文单位，如今精确定义为 1495.978707 亿米。

距离

地球绕太阳运行的轨道是一个椭圆，也就是略微拉长的圆。地球在一月初离太阳最近，距离大约 1.471 亿千米；在七月初离太阳最远，距离大约 1.521 亿千米。2026 年，这两个日期分别是 1 月 3 日和 7 月 6 日。

这两者相差大约 500 万千米，约为 3%。这个差距太小，不足以引起四季变化。四季实际上源于地球自转轴 23.4 度的倾斜角，这也是为什么地球离太阳最近时，北半球正处于冬季。

按平均距离计算，太阳光大约需要 8 分 19 秒才能到达地球。天空中看到的太阳，其实是大约 8 分钟前的太阳。

大小比较

天文学家曾经对各行星之间的相对距离了解得很清楚，却远远无法确定它们的实际距离。1716 年，埃德蒙·哈雷提出了一种利用金星凌日测量日地距离的方法：金星凌日是指从地球上看，金星从太阳表面经过的现象。只要在相距很远的多个地点精确记录凌日发生的时间，把这些数据结合起来，就能推算出距离。

多支探险队分别在南非、西伯利亚、挪威和塔希提等地观测了 1761 年和 1769 年的两次金星凌日。这些观测让天文学家第一次得到了较为准确的日地距离。1771 年，法国天文学家拉朗德将这些结果综合起来，得出的距离约为 1.53 亿千米，比现代数值高出大约 2%。

天文学家用天文单位来衡量太阳系内的距离。在 2012 年之前，这个单位是通过太阳的引力来定义的，这样即使各行星的真实距离尚不确定，也能准确地用比例给出它们的距离。

如今的测量已经足够精确，不再需要这种做法。2012 年，国际天文学联合会——专业天文学家的国际组织——将天文单位精确定义为 1495.978707 亿米。选定这个数值，是为了使它接近地球到太阳的实际距离。这个单位的符号是 au。