最原始的定义是地球环绕太阳的椭圆轨道半长轴长度。在1976年，国际天文联合会（IAU）修正AU的定义使它更为精确，利用高斯引力常数（k）来定义长度、时间和质量，以其值的作为天文单位的长度。一个等值的定义是一颗质量无限小（可以忽略）的颗粒，以径度量每天的角频率（公转週期365.2568983日，即一高斯年）环绕着太阳公转，且不受扰动影响的牛顿圆轨道半径，或是日心重力常数（"GM"的结果）相当于（） AU/d的长度。这个数值将随着太阳质量的改变而改变（虽然改变极其地慢、而且极小）。2012年8月，天文学家投票通