Sachverhalt:
A. Das Gerichtspräsidium Zofingen sprach X._ am 2. Juni 2008 der groben Verletzung von Verkehrsregeln gemäss Art. 90 Ziff. 2 SVG i.V.m. Art. 34 Abs. 4 SVG und Art. 12 Abs. 1 VRV (ungenügender Abstand beim Hintereinanderfahren) schuldig und verurteilte ihn zu einer bedingten Geldstrafe von 10 Tagessätzen zu Fr. 120.-- sowie einer Busse von Fr. 500.--.
Auf Berufung von X._ hin bestätigte das Obergericht des Kantons Aargau am 23. April 2009 den Schuldspruch und die Geldstrafe. Die Verbindungsbusse reduzierte es in teilweiser Gutheissung der Berufung auf Fr. 300.--.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen vom 3. Juni 2009 beantragt X._, das Urteil des Obergerichts aufzuheben und ihn freizusprechen.
C. Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.
Erwägungen:
1. 1.1 Der Beschwerdeführer fuhr nach der Überzeugung des Obergerichts am 21. November 2007 mit seinem Personenwagen auf der Überholspur der Autobahn A1 in Fahrtrichtung Zürich, Gemeindegebiet Oftringen, mit einer Geschwindigkeit von mindestens 100 km/h über eine Distanz von ca. 1'500 Metern mit einem Abstand von maximal 15 Metern hinter einem anderen Personenwagen her.
Die Vorinstanz stützt sich auf den Rapport der mobilen Einsatzpolizei des Kantons Aargau vom 2. Dezember 2007, welche den Sachverhalt beobachtete und mittels Videoaufnahme dokumentierte. Die Angaben des geschulten Polizeibeamten, wonach der Abstand lediglich 10 Meter bis maximal 15 Meter betragen habe, seien eindeutig. Dieser sei als Beifahrer über eine Distanz von ca. 1'500 Metern hinter dem Beschwerdeführer hergefahren und habe genügend Zeit gehabt, den Abstand des Beschwerdeführers zum vorderen Fahrzeug abzuschätzen. Die Angaben des Polizeibeamten werden nach dem angefochtenen Urteil durch die Videoaufzeichnung und die gestützt darauf erstellte "Schattenrechnung" bestärkt. Anhand der Leitlinien auf der Autobahn, welche gemäss der Norm 640 854 der Vereinigung Schweizerischer Strassenfachleute sechs Meter lang sind und in einem Abstand von zwölf Metern angebracht wurden, sowie der von den beiden Fahrzeugen ausgehenden Schattenwürfe sei feststellbar, dass der Abstand zum vorausfahrenden Personenwagen rund 12 Meter betragen habe.
1.2 Der Beschwerdeführer rügt Willkür bei der Beweiswürdigung. Bei der Schattenrechnung handle es sich um eine unsichere Beweismethode. Auf den Videoaufnahmen sei der Schatten unterhalb der Personenwagen stark seitlich verschoben und in seinen Umrissen nicht klar erkennbar. Das Schattenbild könne daher für die Berechnung der Distanz nicht herangezogen werden. Der geschätzte Abstand von ca. 10 Metern bis 15 Metern sei ungenau. Da nach der Vorinstanz ein Abstand von 16,6 Metern für die Verneinung einer groben Verkehrsregelverletzung genügt hätte, handle es sich um einen Grenzfall. Das Gericht hätte daher von einer Interpretation zugunsten des Beschwerdeführers ausgehen müssen bzw. die ihm vorgeworfene Unterschreitung des Abstands von 16,6 Metern anhand genauerer Beweismethoden nachweisen müssen. Schliesslich sei fraglich, ob die Leitlinien auf dem betreffenden Autobahnabschnitt normgetreu angebracht wurden. Ungenauigkeiten kämen zuweilen vor. Die Vorinstanz habe seinen Antrag auf Vermessung der Leitlinien in Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör abgewiesen.
1.3 Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 BGG, vgl. auch Art. 105 Abs. 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von Art. 97 Abs. 1 BGG ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (BGE 134 IV 36 E. 1.4.1).
Willkür im Sinne von Art. 9 BV liegt vor, wenn die Sachverhaltsfeststellung zur tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht oder auf einem offenkundigen Fehler beruht. Das Bundesgericht hebt einen Entscheid jedoch nur auf, wenn nicht bloss die Begründung, sondern auch das Ergebnis unhaltbar ist. Dass eine andere Lösung oder Würdigung ebenfalls vertretbar erscheint oder gar vorzuziehen wäre, genügt für die Annahme von Willkür nicht (BGE 134 I 140 E. 5.4; 127 I 54 E. 2b, mit Hinweisen). Der Beschwerdeführer muss in der Beschwerdeschrift anhand des angefochtenen Entscheids substanziiert darlegen, inwiefern die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz im Ergebnis willkürlich ist (vgl. Art. 106 Abs. 2 BGG; BGE 134 II 244 E. 2.2; 133 II 249 E. 1.4.3).
1.4 Der Anspruch auf rechtliches Gehör ist in Art. 29 Abs. 2 BV verankert. Danach haben die Parteien Anspruch darauf, mit rechtzeitig und formgültig angebotenen Beweisanträgen und Vorbringen gehört zu werden, soweit diese erhebliche Tatsachen betreffen und nicht offensichtlich beweisuntauglich sind. Ein Verzicht auf die Abnahme von weiteren Beweisen ist zulässig, wenn sich das Gericht aufgrund der bereits erhobenen Beweise seine Überzeugung gebildet hat und ohne Willkür in vorweggenommener Beweiswürdigung annehmen kann, dass die abgelehnten Beweisanträge nichts an seiner Überzeugung zu ändern vermögen (BGE 134 I 140 E. 5.3; 131 I 153 E. 3; 129 II 396 nicht publ. E. 2.1, mit Hinweisen).
1.5 Die Einwände des Beschwerdeführers lassen keine offensichtlich erheblichen und schlechterdings nicht zu unterdrückenden Zweifel am Beweisergebnis der Vorinstanz aufkommen. Die Darstellung im Polizeirapport wird durch die Videoaufnahme erhärtet. Auf der Videoaufzeichnung sind die hintereinanderfahrenden Personenwagen die meiste Zeit erkennbar. Die Sicht auf das vordere Fahrzeug wird nur über eine kurze Strecke vom Fahrzeug des Beschwerdeführers verdeckt. Die Annahme der Vorinstanz, der Polizeibeamte könne aufgrund seiner beruflichen Tätigkeit und Erfahrung die Distanz zwischen zwei hintereinander fahrenden Personenwagen aus einem nachfolgenden Fahrzeug relativ zuverlässig einschätzen, ist nicht willkürlich (vgl. BGE 131 IV 133 nicht publ. E. 2.2.1). Nicht zu beanstanden sind zudem die Berechnungen der Vorinstanz anhand der Leitlinien. Solche lassen, wie vorliegend, gestützt auf entsprechendes Video- oder Fotomaterial durchaus eine zuverlässige Messung der Distanz zwischen zwei Fahrzeugen zu. Die Vorinstanz ging im angefochtenen Urteil zugunsten des Beschwerdeführers von der Maximaldistanz von 15 Metern aus. Wiederum zugunsten des Beschwerdeführers nahm sie eine Mindestgeschwindigkeit von 100 km/h an, was der Beschwerdeführer nicht beanstandet. Mit diesen grosszügigen Annahmen zugunsten des Beschwerdeführers wurden allfällige Mess- und Schätzungsungenauigkeiten ausreichend berücksichtigt. Dass das Ergebnis der vorinstanzlichen Beweiswürdigung durch nicht normgetreue Leitlinien der Autobahn A1 verfälscht worden sein könnte, erscheint ausgeschlossen, zumal sich der ungenügende Abstand bereits aus dem Polizeirapport und der Videoaufzeichnung ergibt. Die Vorinstanz durfte den Beweisantrag des Beschwerdeführers auf Vermessung der Leitlinien damit ohne Willkür in antizipierter Beweiswürdigung abweisen.
2. Die Beschwerde ist abzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 2'000.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 3. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 21. Juli 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Unseld