天体测量学上的另一个问题是关于天体的位置和运动的测量。通过对恒星进行精确定位，可以将观测到的射电源位置和它们观测到的相应光学位置进行比对，从而直接测量它们的视差并建立宇宙距离尺度。此外这种测量还能帮助确定双星系统轨道的尺寸和形状。这类干涉仪包括位于亚利桑那州的海军原型光学干涉仪（），它由四个基本部分组成Y形，彼此之间的干涉臂长度为20米，对天体的定位可以达到毫角秒的量级；以及太阳系外行星天文干涉仪（），它通过监视恒星因围绕其运动的行星而引起的反映运动来研究太阳系外行星。
引力波探测