Визначення відстаней до небесних тіл надзвичайно важливо, тому що, тільки знаючи відстані, можна ставити питання про природу небесних тіл, визначати розміри Сонячної системи, Галактики і самого Всесвіту. Виміряти відстані до астрономічних об'єктів можна тільки тригонометричними методами, оскільки провести пряме вимірювання, природно, неможливо.
У межах Сонячної системи теорія Коперника, уточнена Кеплером, дає можливість з спостережень за рухом планет визначити відносні розміри їх орбіт. На малюнку 7 показані три орбіти планет: середня орбіта Землі (її положення на орбіті відзначено буквою З), орбіта однієї з зовнішніх планет, розташованої далі від Сонця (наприклад, Марса), орбіта внутрішньої планети (Венери або Меркурія). Центральне тіло - Сонце. Зазначені положення планети (ці положення називаються планетними конфігураціями) на орбіті називаються: для зовнішньої планети П - протистояння, К - квадратура; для внутрішньої Е - елонгація. Залежно від того, з якого боку неба спостерігаються планети, їх квадратура і елонгація називаються західною (планету видно на захід від Сонця) або східної. Очевидно, що неважко визначити з спостережень дуги ПК або кути ЕЗС. Їх синуси рівні відносин радіусів відповідних орбіт. Залишається визначити відстані ЗК і ЗЕ.
Визначити відстань до недоступного предмета можна, вимірявши кут, який називається параллаксом. між напрямками на предмет з двох точок (рис. 8). Якщо відома відстань між точками (база), то задача зводиться до простої геометричної. Залишається вибрати базу і виміряти кути.
Проходження Венери по диску сонця
Спостерігачі, розташовані в різних місцях Землі, бачать проходить по диску Сонця планету по-різному (рис. 9, I). Відповідно різняться і шляхи гуртка по проекції Сонця (рис. 9, II), відстань між коліями сильно перебільшена, насправді воно становить на екрані тільки близько 2 мм. Оскільки зі спостережень за рухом Венери відомі відносні розміри їх орбіт і орбіти Землі і швидкість руху Венери, то досить визначити момент вступу Венери на диск Сонця (момент проходження точки A або B на малюнку 9, II) і момент сходу з нього (момент проходження точки A або B 'на малюнку 9, II). З цими даними неважко обчислити відстань між Землею і Венерою і відстань до Сонця.