标准烛光通过已知或可校准光度估算距离-视差利用不同观测位置比较天体方向变化-绝对星等把天体放到规定距离进行亮度比较

观测目录交叉匹配需要考虑位置与自行变化。天体名称可能来自不同巡天和命名体系。同一天体在不同目录中可以有不同编号。红外明亮不意味着目标在可见光中同样明亮。天空背景包含大气辉光与天体弥散辐射。大气消光随目标高度角变化而改变。天体接近地平线时光线穿过更长大气路径。

视差利用不同观测位置比较天体方向变化。周年视差由地球公转提供观测基线。视差角越小通常对应越远的天体距离。远处天体视差测量需要很高的角位置精度。天体距离阶梯结合不同适用范围的测距方法。标准烛光通过已知或可校准光度估算距离。造父变星是距离阶梯中的重要校准对象。

光度是天体单位时间辐射的总能量。通量表示单位面积接收到的辐射能量速率。同样光度的目标距离越远通常通量越弱。距离平方反比关系需要相应传播条件成立。星际消光会使目标比只按距离估计更暗。红化反映不同波长受到不等程度的消光。光谱线位置可提供物质运动相关信息。谱线宽度受到热运动碰撞和旋转等影响。