由于地球轨道不是一个正圆，而是椭圆形，所以地球与太阳之间的距离(日地距离)不是一个固定值，7月初为远日点，1月初为近日点。根据椭圆形的几何特点，其长轴的一半就是平均半径(指从一个焦点上计算而非从椭圆中心计算的平均半径，因太阳在地球轨道的一个焦点上)，而地球轨道的平均半径也就是日地间的平均距离。

太阳和地球的距离在天文学上称做“天文单位”，这是一个很重要的数字，很多天文数字都是以它为基础的。

测量日地距离的方法有好几种，一种是利用金星凌日(即太阳、金星一地球刚好在一条直线上);另一种方法是利用小行星测量日地距离。历史上就是用前一种方法测出地球到太阳的距离的，也是这样算出日地平均距离的，即从地球上发出一束雷达波，打到金星上面，再从金星上反射回来。利用这种方法测出的日地平均距离为149,597,870公里，大约为15,000万公里。