天文常數之一。天文學中測量距離，特別是測量太陽系內天體之間的距離的基本單位，以A表示。
1938年以前，天文單位是指在沒有大行星攝動作用(見攝動理論)下，從地月系質心到太陽的平均距離，或者說，它是地月系質心繞太陽公轉的無攝動橢圓軌道的半長徑。根據開普勒定律，在高斯引力常數k、太陽品質S、地月系品質>m、地月系到太陽的平均距離A和地球繞太陽公轉周期T之間有如下關系：
。
當取太陽質量為天文質量單位（即取
S=1）、地月系到太陽的平均距離為天文距離單位(即取
A=1)時，高斯根據當時的不很精確的
T和
m/
S值，算得
k=0.01720209895。1938年第六屆
國際天文學聯合會決定把k值固定下來，不再改變。根據這個
k值，當取
S=1、
A=1和
m=0時，就可以算出
T值為365.2568983263歷書日。由此，可以把天文單位的定義改為：當公轉周期為365.2568983263歷書日時，一個假想的、質量為零的無攝動行星的橢圓軌道的半長徑，等於一個天文單位。根據準確的
T值和
m／
S值，可以算出地月系統日公轉軌道的半長徑為1.00000003天文單位。由於地球運動受其他天體攝動的影響，日地平均距離實際為1.0000000236天文單位。
二十世紀六十年代以前，天文單位是根據測定太陽視差π⊙推導出來的。在紐康的天文常數系統中太陽視差π⊙=8.″80，相應的天文單位的長度等於149，500，000公裡。二十世紀六十年代起，雷達天文取得瞭精確的結果。於是，天文單位根據光速c和單位距離光行時τA來導出，1964年國際天文學聯合會天文常數系統取A為149，600×106米，把它作為基礎常數。此值從1968年開始，一直要使用到1983年。1976年國際天文學聯合會天文常數系統取A為1.49597870×1011米，把它改為導出常數，此值將從1984年起統一采用。