Como su propio nombre indica, una unidad astronómica es una unidad de medida para calcular distancias en el universo. Normalmente aparece en su forma abreviada (ua) y la Unión Astronómica Internacional la define como "la distancia desde el centro del Sol a una partícula de masa pequeña que, siguiendo una órbita circular, tuviera un periodo de traslación de 365,2568983 dias. 1 UA es exactamente 149.597.870,691 kilómetros”. Es decir, 1 UA es lo mismo que 150 millones de kilómetros, algo menos que la distancia del Sol a la Tierra.
La necesidad de crear esta gigantesca medida surgió en los siglos XVI-XVII, cuando no se sabía con precisión las distancias que separaban los distintos cuerpos del Sistema Solar y del Universo. El propio Copérnico utilizó la trigonometría para calcular las distancias entre los planetas que se conocían hasta la época teniendo como base la distancia entre la Tierra y el Sol.
Posteriormente otros muchos astrónomos comprobaron dichos cálculos y observaron que el padre de la teoría heliocentrista no andaba mal desencaminado. Mientras que Copérnico calculó que la distancia al Sol de Mercurio era de 0,386 ua, la real es de 0,389 ua; igualmente, la distancia entre el Saturno y el Sol no es de 9,174 como afirmaba Copérnico, sino 9,555 ua.
Posteriormente, cuando se conoció con exactitud la velocidad de la luz, se llegaron a realizar conversiones más específicas e igualmente útiles para los astrónomos. Por ejemplo, 1 ua son 499,0047838362 segundos luz (la distancia que recorre la luz en el vacío en un segundo).