La estrella más próxima a la Tierra es Alfa Centauro, a 40 billones de kilómetros. Evidentemente, para distancias de este orden, el kilómetro se convierte en una unidad incomodísima, y los astrónomos prefieren utilizar el año-luz, es decir, el valor de la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un año. Serían unos 10 billones de kilómetros. Así, Alfa Centauro resulta estar a unos 4 años-luz de la Tierra.

Para dar una idea de las distancias a otras estrellas, recordemos que la estrella más visible en el hemisferio boreal, Sirio, dista de nosotros unos 8,5 años luz, y la estrella polar alrededor de los 400. Esta última distancia nos marca ya los límites para poder usar el método de triangulación, y a partir de ahí se hace imprescindible recurrir a métodos indirectos.

Si todas las estrellas fueran iguales, no habría dificultad apreciable, una vez conocida la distancia a una sola de ellas en determinar la distancia a todas las demás. Podría para ello recurrirse también a la idea intuitiva de que las estrellas con luminosidad más débil son las más lejanas, mientras que las más brillantes son las más cercanas.

El valor preciso podría obtenerse sabiendo que la intensidad de la luz emitida por una fuente luminosa puntiforme (y como tal podemos considerar toda estrella) disminuye proporcionalmente con el cuadrado de la distancia.

No obstante, las estrellas son muy distintas entre sí, lo es su luminosidad intrínseca, de ahí que determinar la interrelación entre luminosidad aparente y distancia sea cualquier cosa menos fácil. Por fortuna para nosotros la luminosidad no es la única característica que presenta cierto interés y posibilidades; por ejemplo, el color, o para ser más precisos la distribución de las varias frecuencias que constituyen la luz emitida por una estrella, es una peculiaridad sumamente importante, y con la ayuda de instrumentos apropiados aplicados a los Telescopios, los espectrómetros, puede dilucidarse cuál es dicha distribución.

Las leyes de la física nos permiten asimismo relacionar el color de una estrella con su temperatura. Hay estrellas de todo tipo, desde estrellas blancas a muy elevadas temperaturas hasta estrellas rojas, relativamente frías.