RømerEdit
Ole Christensen Rømerは天文学的測定を用いて初めて光速の定量推定に成功した。 地球から測定すると、遠くの惑星を回る月の周期は、地球がその惑星に接近しているときと遠ざかっているときとで短くなる。 惑星（または月）から地球への光の距離は、地球が公転軌道の最も遠い地点にいるときよりも、公転軌道の最も近い地点にいるときの方が短く、その差は地球が太陽の周りを回る軌道の直径に相当する。 月の公転周期が変化するのは、距離が短くなったり長くなったりして、光が通過するのにかかる時間の差である。 ローマーはこの効果を木星の最奥の衛星イオで観測し、光が地球の軌道の直径を横切るのに22分かかると推論した。
BradleyEdit
もう一つの方法は、18世紀にジェームズ・ブラッドレーが発見し説明した光の収差を用いる方法である。 この効果は、遠くの光源（星など）から届く光の速度と、その観測者の速度のベクトル加算によって生じます（右図参照）。 このため、動いている観測者は、少し違った方向から来る光を見ることになり、その結果、元の位置からずれたところに光源を見ることになります。 地球が太陽の周りを回るとき、地球の速度の方向は絶えず変化しているので、この効果によって星の見かけ上の位置が移動してしまうのです。 この星の位置の角度差から、光の速さを太陽の周りの地球の速度で表すことができる。 これは、1年の長さがわかっていれば、太陽から地球までの移動時間に簡単に換算することができる。 1729年、ブラッドリーはこの方法を用いて、光が地球の軌道を10,210倍速く進むこと（現代では10,066倍）、あるいは、光が太陽から地球まで移動するのに8分12秒かかることを導き出しました。
ModernEdit
現在では、「単位距離当たりの光時間」（cの逆数（1/c）、天文単位当たりの秒数で表される）は、太陽系内の異なる宇宙船に電波が到達する時間を比較することによって測定されています。 宇宙船の位置は、太陽や惑星の重力の影響から計算される。 このような測定結果を多数組み合わせることで、単位距離あたりの光時間の最適値が得られる。 2009年現在、国際天文学連合（IAU）が承認している最良の推定値は、次のとおりである：
単位距離に対する光時間。 499.0047836(10) s c = 0.00200398880410(4) AU/s c = 173.144632674(3) AU/day.
これらの測定の相対的な不確かさは、地球上の干渉計による長さの測定の不確かさと同等で、10億分の0.02（2×10-11）である。 メートルは、ある時間間隔で光が進む長さと定義されているので、単位距離の光時間の測定は、AUの長さをメートル単位で測定していると解釈することもできる。 メートルは固有長の単位とされるが、AUはある基準枠で観測される長さの単位として使われることが多い
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