天文單位（AU）是地球與太陽之間的平均距離，約等於1.496億公里。這個數字看似隨意，但實際上與地球軌道的幾何形狀密切相關。天文單位是天文學家用來測量太陽系內天體距離的標尺。

用公里來表示太陽系內的距離很快就會變得非常繁瑣。地球距離太陽1天文單位（AU）。木星距離太陽5.2天文單位。海王星距離太陽30天文單位。柯伊伯帶延伸超過50天文單位。距離我們最近的恆星比鄰星距離地球約26.8萬天文單位，這就是為什麼天文學家在表示星際距離時改用光年的原因。

天文單位最初是根據地球軌道長度定義的，但現在經國際協議固定為149,597,870.7公里。這種精度對航天器導航至關重要。天文單位的微小誤差在數十億公里的距離上會累積成巨大的誤差。

該單位也與秒差距的定義有關，秒差距是指1天文單位所對應的1角秒角的距離。這種連結使得天文單位成為天文學中所有距離測量的基礎常數。