ดาวฤกษ์ที่เราเห็นบนท้องฟ้าแต่ละดวงล้วนอยู่ห่างจากเรามาก (ถ้าไม่นับดวงอาทิตย์) ระยะทางต้องบอกกัน เป็นค่าปีแสง ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้มาที่สุดคือ Proxima Centauri ในกลุ่มดาวม้าครึ่งคน (Centaurus) ห่างออกไป  4.3 ปีแสง ซึ่งด้วยความเร็วของยานอวกาศที่มนุษย์ทำได้ในปัจจุบัน 10 ไมล์ต่อวินาที ก็ใช้เวลาเดินทางไปกลับกินเวลา 600,000 ปีแล้ว
          ดาวฤกษ์ที่เราเห็นอยู่ในกลุ่มดาวต่างๆนั้น จากตำแหน่งบนโลก ดูเหมือนว่าดาวแต่ละดวงอยู่ในระนาบเดียวกัน เพราะต่างก็เคลื่อนที่ไปพร้อมกันไม่เปลื่ยนแปลง แต่แท้ที่จริงแล้ว ดาวแต่ละดวงในกลุ่มดาวเดียวกันอาจไม่อยู่ในระนาบ เดียวกันก็ได้ บางดวงก็อยู่ใกล้ บางดวงก็อยู่ไกลกว่าหลายสิบเท่า ยกตัวอย่างเช่น กลุ่มดาวนายพราน  
                               

       เราเห็นดาวทั้ง 7 ดวงเหมือนกับอยู่ห่างจากเราเท่ากัน แต่เป็นระนาบที่หลอกตาเรา
       ดาวที่ใกล้เราที่สุดคือ Betelgeux อยู่ใกล้ที่สุด 310 ปีแสง
       ถัดไปคือ ดาว Bellatrix 360 ปีแสง
       ไกลสุดคือ Mintaka  2,350 ปีแสง
       Great Nebulae M42 อยู่ไกล 1,500 ปีแสง

          การวัดระยะห่างของดาวฤกษ์
          ในอดีตนั้นเราคิดกันว่าดาวฤกษ์นั้นคงจะอยู่ไกลแสนไกลจนไม่สามารถวัดได้ จนกระทั่งปี ค.ศ.1838 F.W.Bessel ได้คิดวิธีวัดระยะทางของดวงดาวขึ้นเป็นครั้งแรกด้วยวิธีพารัลแลกซ์ Parallax กับดาวฤกษ์ชื่อว่า 61cygni ในขณะเดียวกัน T.henderson ก็ใช้วิธีเดียวกันวัดระยะดาว Alpha centauri และ F.struve วัดระยะทางของดาวเวก้า
          วิธีพารัลแลกซ์ (Parallax) ใช้หลักของการเปลี่ยนตำแหน่งของผู้สังเกตุ ยกตัวอย่าง เราลองยกนิ้วหัวแม่มือ ชู้ขึ้นไปข้างหน้า แล้วหลับตามองนิ้วหัวแม่มือนั้นที่ละข้าง เราจะเห็นว่าตำแหน่งของนิ้วหัวแม่มือเรา เปลี่ยนแปลงไป เมื่อเทียบกับฉากหลังที่อยู่ไกลกว่า มุมที่เกิดขึ้นจากการเปลื่ยนตำแหน่งนี้เราเรียกว่า มุมพารัลแลกซ์
 
                                               
            ในการวัดระยะห่างของดาวดาวก็เช่นเดียวกัน เราจะใช้การเปลื่ยนตำแหน่งของผู้สังเกตุที่อยู่บนโลก โดยที่ ณ.ตำแหน่ง A เราสังเกตุดาวที่เราต้องการวัดระยะห่างดวงหนึ่งโดยพิจารณาตำแหน่งเมื่อเทียบกับดาวที่อยู่ไกลกว่า    ณ ตำแหน่ง a  หลังจากนั้นอีก 6 เดือน เมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์มาอยู่อีกคนละฝาก ที่ตำแหน่ง B สังเกตการ เปลื่ยนแปลงตำแหน่งดาวดวงเก่าเมื่อเทียบกับดาวที่อยู่ไกลกว่า ณ ตำแหน่ง b   จะเห็นว่าดาวเปลี่ยนตำแหน่งเมื่อ เทียบกับฉากหลัง หาค่าออกมาเป็นมุมกี่องศา (a)   เราทราบดีว่าโลกอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 93 ล้านไมล์ (X)   และเรารู้ค่าของมุม a ที่เราได้จากการวัด และระยะทางที่เราต้องการหาคือค่า Y (ระยะจากดวงอาทิตย์ถึงดาวฤกษ์)

     เขียนเป็นสูตรได้ว่า sine (a/2) = X/Y หรือ Y = X/ sine (a/2)
     ถ้ามุมที่เราวัดได้ สมมุติว่าเท่ากับ 2 ฟิลิบดา ( 2 arc second) หรือ 2/3600 องศา (โดยทั่วไปค่ามุมจะแคบมาก)
        แทนค่าสูตรจะได้    Y =  93 x 10⁶ / sine(1/3600)
                                          = 93 x 10⁶ / 4.85 x 10^-6
                                         =   19.18 x 10¹²
             ทำให้เป็นปีแสง      =  19.18 x 10¹² / 6 x 10¹²                        
      ค่า Y ที่คำนวนได้จะเท่ากับ 3.20  ปีแสง

  *** หมายเหตุ   arc minute = 1/60   องศา  ดวงจันทร์มีขนาด 30 arc minute หรือ 1/2 องศา
                 และ   arc second = 1/3600 องศา ใช้วัดขนาดของกระจุกดาวและกาแลกซี
                         1 ปีแสงมีค่าเท่ากับ 6 ล้านล้านไมล์ หรือ 6 x10¹² ไมล์ และ 1 พาร์เสก เท่ากับ 3.2616 ปีแสง

         จะเห็นว่ายิ่งไกลเท่าไหร่มุมที่วัดได้ก็ยิ่งแคบมากเท่านั้น ความผิดผลาดก็ย่อมมากตามไปด้วย วิธีนี้ใช้ได้กับ ดาวฤกษ์ที่อยุ่ห่างออกไป ไม่เกิน 300 ปีแสงเท่านั้น ซึ่งมีอยู่ประมาณ 1,000 ดวง

          ตาราง 20 อันดับ ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลก

        การเคลื่อนที่ของดวงดาว (Movement of the Stars)
     เมื่อเราดูดาวบนท้องฟ้าจะเห็นว่าดาวแต่ละดวงจับกันเป็นกลุ่มอยู่กับที่ไม่เปลื่ยนแปลง แต่แท้ที่จริงแล้ว ดวงดาวมีการเปลื่ยนแปลง ตลอดเวลา เช่นดวงอาทิตย์เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 12 ไมล์ต่อวินาทีไปหากลุ่มดาว Hercules หรือ ดาวเวก้าในกลุ่มดาวพิณ ตามการหมุนรอบตัวเองของกาแลกซี่ทางช้างเผือก ดาวดวงอื่นก็เช่นกัน มีการเคลื่อนที่ ด้วยความเร็วไม่เท่ากันและทิศทางที่ต่างกันด้วย ดังนั้นรูปร่างของกลุ่มดาวในปัจจุบันก็อาจจะ ไม่เหมือนกับในอดีต แต่การเปลื่ยนแปลงนี้จะเกิดขึ้นอย่างช้าๆ เช่น ดาวในกลุ่มดาวหมีใหญ่ Ursa Major
    
   เมื่อ 100,000 ปี ในอดีต                                 ปัจจุบัน                              อีก 100,000 ปีข้างหน้า
     แต่การเคลื่อนที่นี้ในช่วงชีวิตของคนเราจะไม่สามารถเห็นการเปลื่ยนแปลงได้

  Red shift    เราทราบได้อย่างไรว่าวัตถุนั้นหรือดาวนั้นกำลังเคลื่อนที่ และเคลื่อนที่แบบไหนเข้าหาเรา หรือ ออกจากเราไป นักดาราศาสตร์ได้พบว่า วัตถุที่มีแสงในตัวเองอย่างดาวฤกษ์หรือกาแลกซี่ เมื่อวัดแถบสเปกตรัมดูดกลืนในแต่ละวันพบว่า ุแถบสเปกตรัมดูดกลืนมีการเลื่อนตำแหน่ง จึงพอสรุปได้ว่า
1.   เมื่อวัตถุนั้นเคลื่อนที่ออกจากเราแถบสเปกตรัมดูดกลืนจะเคลื่อนที่ไปทางแสงสีแดง ที่เราเรียกว่า Red shift  ยิ่งเคลื่อนที่เร็วเท่าไหร่ ก็ยิ่งเข้าไปทางสีแดงมากเท่านั้น
2. และเมื่อวัตถุเคลื่อนที่เข้าหาเรา ุแถบสเปกตรัมดูดกลืน จะเคลื่อนที่ไปทางแสงสีน้ำเงิน ที่เราเรียกว่า Blue shift
   เราสามารถคำนวนหาความเร็วของการเคลื่อนที่นี้ได้ ด้วยปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่เรียกว่า ปรากฏการณ์คอปเปลอร์ (Doppler effect)