天文单位是
天文学中计量天体之间距离的一种单位。以A.U.表示，其数值取地球和太阳之间的平均距离。
国际天文学联合会1964年决定采用1A.U.=1.496x108千米，自1968年使用至1983年底；又于1978年决定改用1A.U.=149,597,870千米，从1984年开始使用。此常数在20世纪60年代以前系由所测的
太阳视差计算得出；60年代以后则据
雷达天文观测，由光速和单位距离光行差tA导出。一般用以计量
太阳系中各天体间的距离。
“天文单位”一词出现于1903年。1938年以前，天文单位是指在没有
大行星摄动作用（见
摄动理论）下，从
地月系质心到太阳的平均距离，或者说
地月系质心绕太阳公转的无摄动
椭圆轨道的
半长径。
1976年
国际天文学联合会颁布了一系列
天文研究采用的最重要单位，其中之一就是被称为“天文单位”（简写为AU）的
日地距离。按照国际天文学联合会的原始定义，日地距离是“在太阳引力作用下沿以太阳中心为圆心的
圆轨道，以每天0.01720209895弧度的
角速度运动的
无质量粒子的轨道半径”。当时公布的数据为1天文单位等于149597870.691千米。
这样定义的日地距离除了定义本身
晦涩难懂外，还有个让人很难接受的问题：既然是“
基本单位”，似乎应该是个定数，但按照1976年国际天文学联合会的定义，天文单位是个不断变化的数值。首先，太阳的质量在不断减小，导致天文单位的数值也在缓慢改变。其次，根据
广义相对论，时空的定义是相对的，与
观测者所处的时空有关。按照上述定义，在
太阳系内不同地方测量到的天文单位数值就会不同，比方说在木星（太阳系内质量最大的行星）上测得的天文单位与在地球上测得的要相差1000多千米。
正是为了解决这样的问题，2012年8月30日第28届国际天文学联合会大会发表了B2决议，全票通过更改天文单位的定义。规定将天文单位的长度确定为149597870700米，不再是一个不断变化的数值。