第一，最直接的方法，朝天体发射电磁波，然后等着接受返回的电磁波，光速是一定的，乘以时间就是天体之间的距离了。
第二，三角视差法。利用地球和太阳不同的位置来测量。当地球分别位于太阳两端时，观测的目标天体会跟地球和太阳形成一个夹角，角度是固定的。同时我们还知道太阳和地球的距离，一个边长，一个对角，计算其他两个边的边长就很容易了。
第三，造父变星测量法。变星，其实就是宇宙中亮度变化非常有规律的恒星，被称为“量天尺”。之所以这样叫，有一个重要前提，那就是恒星的亮度与亮度变化周期有着确定的关系，光度越大，亮度变化周期越长。
测量距离主要有一下几种办法
1、雷达波法：直接向天体发射雷达波，通过雷达被反射的时间确定距离。适用于太阳系内天体，可以精确到厘米级别。
2、三角视差法：通过地球绕太阳的公转引起的观测天体位置的变化来确定天体的距离。简单的说，就是当地球绕分别绕日公转到轨道最左侧和最右侧时，所要测量的星体的观测角度变化了多少度，这相当于知道了一个等边三角形的底长和三个角的角度分别是多少，要求出这个三角形的高就非常容易。适用于1000光年以内天体。
3、造父变星法：通过造父变星的亮度与光度变化周期之间的关系来确定天体的距离。父变星的光变周期与光度之间存在一种关系。概括地说就是造父变星的光变周期越长，其光度也越大，具体过程较为复杂。适用于几百万光年以内的星体，要求至少能分辨出该星系内的一个造父变星。
4、光谱光度法：利用主序星的亮度和光谱类型的关系确定距离，适用于几千万光年以内。要求至少能分辨出该星系内一个蓝超巨星——即最明亮的主序星。
5、1a型超新星法：1a型超新星是白矮星质量达到太阳1.44倍后爆炸形成的超新星，所以1a型超新星的亮度都是一个固定值，通过计算它的实际亮度与它爆炸时的观测亮度，可以非常准确的计算出超新星所在星系与我们的距离。要求该星系至少发生过一次1a型超新星，不过情况较少。只要有足够倍率的望远镜能够看到1a型超新星，就可以估算出接近数十亿光年远的天体。
6、哈勃定律法：通过天体退行速度和距离之间的关系来确定所有天体的距离，这种方法属于上述5种测量方法均无法测量或者没有测量条件的情况下的无奈之举，误差甚至能超过100%。
