Gökcisimleri arasındaki mesafeler çok büyükcür. O kadar ki, bunları kilometre cinsinden ifade etmek pek pratik değildir. Çoğu zaman bunların, ışık zamanı ölçeğinde belirtilmesi tercih edilir. Boşlukta ışık, 300 000 km/sn’ye çok yakın, değişmez bir hızda yayılır; böyle belli bir zaman aralığında daima aynı uzaklığı kat eder ve bu, ölçek olarak alınabilir. Yıldız uzaklıklarını ifade etmek için yaygın olarak kullanılan birim, ışığın bir yılda aldığı yola eşdeğer olan ışık yılı’dıt (simgesi: ly). Bir ışık yılı, 10 trilyon km’ye yakın bir uzaklığı gösterir. Güneş Sistemi’ne en yakın yıldız olan, Erboğa takımyıldızından Proksima yıldızı 4,22 ıy, yani 40 trilyon knrden daha uzakta yer alır. Uzaklığı 10 ıy’nın altında, yalnızca 11 yıldız ve uzaklığı 15 ıy’nın biraz altında, 40 kadar yıldız bilinmektedir. Gökada, çapı 100 000 ıy olan bir disktir ve burada, iki yıldız arasındaki ortalama uzaklık 3 ıy’dır. Nitekim en yakın komşumuz Ay, sadece 1,25 ı-şık-saniye, Güneş 8 ışık-dakika ve Güneş Sistemi’nin 1993 yılına kadar en uzak gezegeni olarak bilinen Neptün, 4,4 ışık-saatlik bir uzaklıktadır. Nisan 1993′te İngiliz ve Amerikalı bilimadamlannca Havvaii Adalan’ndaki gözlemevinden fotoğrafı çekilen Karla’nın yaklaşık 5,95 ışık-saat uzaklıkta olduğu tahmin edilmektedir. Bununla birlikte, Güneş Sistemi dahilinde, astronomlar tarafından kullanılan uzaklık ölçeği, Dünya’nın Güneş’e olan ortalama uzaklığıdır. Astronomi birimi (simgesi: ab) adı verilen bu uzaklık biriminin yaklaşık değeri, 149,6 milyon km’dir.
Uzak gökcisimleri için uzmanlar genellikle parsek’i (simgesi: pc) ve katlan olan ki-ioyarsek (1 kpc=l 000 pc) ile megaparsek’i (1 Mpc= 106 pc) kullanır, Parsek, « paralaks saniye »nin kısaltmasıdır: 1 parsek Yer yörüngesi yarıçapının 1 saniyelik bir açı (paralaks adı verilen) altında görüldüğü u-zaklığı temsil eder. 1 parsek, 3,26 ıy’na, 206 265 ab’ne veya yaklaşık 30 trilyon km’ye eşdeğerdir.
Çıplak gözle görülebilen yıldızların birçoğu 20-30 parsekle yüzlerce parsek arasında değişen uzaklıklarda bulunmaktadır. Güney gök yarıküresinde yer alan, görülebilir en yakın gökada Büyük Macellan bulutsusu, 50 kpc’lik, (ykş. 170 000 ıy) bir uzaklıktadır.
İşık sonlu bir hızla yayıldığından, bir gökcismi ne kadar uzaktaysa, ışığı bize ulaşmak için o kadar çok zaman harcar. Bu süre, Güneş için birkaç dakikadan ve Güneş Sistemi’nin en uzak gezegenleri için birkaç saatten ibarettir; ancak yıldızlar için bu süre yıllara, hatta yüzyıllara ulaşır; gökadalar içinse, daha uzun süreler gerekir. Bu durum Evren‘i, belli bir andaki konumunda görmenin imkânsız olduğu anlamına gelir. Mesela Kutup Yıldızı, 650 ıy’lık bir u-zaklıktadır: öyleyse biz söz konusu yıldızı XIV. y/daki, yani Yüz Yıl Savaşlan’nm başladığı yıllardaki haliyle görmekteyiz. Çünkü ışınları gözümüze 650 yıl sonra ulaşmaktadır. Çıplak gözle gözlenebilen en uzak gökcismi, Andromeda’dan M 31 gökadası için geçmişe doğru bu sıçrama, çok daha olağanüstü boyutlar kazamr; aynı nedenle en yakın gökada olan M 31, bize bundan yaklaşık 2 milyon yıl önceki, yani Dünya’da australopithecusun yaşadığı dönemdeki haliyle görünmektedir. Günümüzde en güçlü teleskoplar, 10 milyar ışık yılını aşan uzaklıklara kadar Evren’i taramaktadır. Bunlar, geçmişe yolculuk yapmamızı sağlayan gerçek zaman makineleridir; dolayısıyla bize çok eski dönemlere tanıklık eden gökcisimlerini gösterir ve Evren’in tarihini yeniden yazmamıza yardımcı olur.