个基准距离所需的时间，例如地球轨道半径。过去人们用这种方法测量的光速数值可以较为准确地表达成常用单位，但实际准确度要视乎基准距离的准确度。这样得出的光速通常以天文单位（）每天的单位表示。奥勒·罗默于1676年用天文方法首次对光速进行测定。从地球观测，卫星围绕行星公转的週期在地球向其靠近时会缩短，在地球远离它的时候则会加长。光从彼方到达地球所需的时间，在地球距离该行星（及其卫星）最近时，比两者相距最远时更短，此二距离只差就是地球绕日轨道的直径。光运行时间的差异，就会导致卫星公转週期在观测上的差异。罗默在木