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天文單位（縮寫的標準符號為AU，也寫成au、a.u.或ua）是天文學上的長度單位，曾以地球與太陽的平均距離定義。2012年8月，在中國北京舉行的國際天文學大會（IAU）第28屆全體會議上，天文學家以無記名投票的方式，把天文單位固定為149,597,870,700米。新的天文單位以米來定義，而米的定義來源於真空中的光速，也就是說，天文單位現在不再與地球與太陽的實際距離掛鈎，而且也不再受時間變化的影響（雖然天文單位最初的來源就是日地平均距離）。

國際計量局建議的縮寫符號是ua，但英語系的國家最常用的仍是AU，國際天文聯合會則推薦au，同時國際標準ISO 31-1也使用AU，後來的國際標準ISO 80000-3:2006又改成了ua。通常，大寫字母僅用於使用科學家的名字命名的單位符號，而au或a.u.也可以是原子單位或是任意單位；但是AU被廣泛的地區使用作為天文單位的符號。以1天文單位距離的值為單位的天文常數的值會以符號A標示。

歷史

一篇中國的數學論文，周髀算經（大約在公元前一世紀）顯示了如何利用幾何學計算出太陽的距離：假設地球是平坦的，使用相距1000華里的三個地點，測量在正午的日影長度。

在公元2世紀，托勒密估計太陽的平均距離是地球半徑的1210倍。

使用

根據定義，天文單位是依賴日心重力常數，這是由重力常數G和太陽質量M☉產生的。然而，無論是G或M☉在國際單位制（SI）中都沒有精確的測量值，但是由它們推導出的值已經從行星的相對位置精確的得知（從牛頓萬有引力角度表示的開普勒第三定律）。只有星曆表這項產品需要計算行星的位置，這解釋了為何星曆表要使用天文單位而不使用國際單位制。

星曆表的計算也需要考慮到廣義相對論的效應。特別的是，在地球表面上的時間間隔測量（地球時，TT）與行星的運動相比較並不是常數：當與"行星秒"比較時，地球時的秒在北半球的冬天比北半球的夏天長（傳統的測量是質心動力時，TDB）。這是因為地球與太陽的距離不是固定的（它在0.983 289 8912天文單位和1.016 710 3335天文單位之間變化），並且當地球靠近太陽（近日點）時，太陽的重力場也比較強，同時地球也以比較快的速度在軌道路徑上移動。如同米的定義來自時間的秒，對所有的觀測者是恆定不變的光速，在與行星尺的長度比較時，地球尺的長度似乎有周期性的變化。

米被定義為固有長度（原長度）的單位，但是國際度量單位制（SI）並未在矩陣張量中確認它。事實上，國際計量委員會（CIPM）注意到「此定義只適用於一個足夠小的空間尺度中，小到重力場不均勻性的影響可以忽略」。因此，在太陽系範圍內的距離測量，米是未經定義的。1976年對天文單位的定義是不完整的，特別是因為它沒有特定的參考坐標系可以在這段時間測量，事實證明仍可以用在星曆表的計算：提出一個更全面的定義，可以在廣義相對論內提出。

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