1676年以前，人們普遍相信光的傳播是不需要時間的。1676年，丹麥科學家O.C.羅默首先作出了光的傳播需要時間的設想。1671年，羅默開始觀測木星的衞星（木衞一）。他發現木星掩衞的時間（由木衞一躲到木星背對地球的一面開始到它再次出現在地球上可觀測到的區域之間的時間間隔）並不是一個定值。當木星離地球較遠時，掩衞過程所用的時間更長。1675年，法國的天文學家喬凡尼·多美尼科·卡西尼開始設想這種現象產生的原因可能是光的傳播需要時間。然而，他在不久後就放棄了這個想法。
當時擔任卡西尼的科學助手的羅默則沒有放棄。他堅持假設光的速度是有限的，並計算出以光的速度，要穿越相當於地球公轉軌道直徑的距離需要22分鐘的時間。以今天的數據來看，他的結果等價於説光的速度是214,000千米每小時（羅默當年對地球公轉軌道的直徑計算有誤）。
但是直到18世紀上半葉，主流科學界才逐漸接受了光速有限的想法。1728年，英國天文學家詹姆斯·布拉德雷給出了另一種測量光速的方法，得出光的速度大約是301,000公里每秒。1838年，德國天文學家弗里德里希·威廉·貝塞爾首先使用“光年”一詞，作為天文學測量上的單位。他測量出天鵝座61（現在也稱為“貝塞爾星”）與地球之間的距離是10.3光年。
光由太陽到達地球需時約八分鐘，即地球跟太陽的距離為八“光分”，這個距離也稱為一個天文單位。
已知距離太陽系最近的恆星為半人馬座比鄰星，它相距4.22光年。
我們所處的星系可用於測量類星體的距離或宇宙大尺度構造如長城的長度。
