茫茫的宇宙空间，繁星点点，星罗棋布，从众多的天体中快速找到所要观测的天体是天文观测者的关键。熟悉星空、认识星区是在众多天体中寻找被观测天体的基础。
太阳系
太阳系内天体
对于太阳系内的天体，现在人类已经在月亮上安置了激光反射镜，可以用一束激光来测量月亮到地球的距离。其他行星和小天体，也可以根据天体力学等数据计算出它们到地球的距离。
蟹状星云
太阳系外
太阳系外，主要是测量恒星到我们的距离。视差测距法，是天文学家手中掌握的最精确的量天尺，但它只能测量距离较近的恒星。太远的恒星，因地球位置变化而导致的视差会影响测量的准度，所以天文学家只能另想办法。
天文学家根据我们看到的恒星亮度，能测出它们及其所在星系到我们的距离。哈勃当年就是凭借这种方式，测出了仙女座大星云到我们的距离，发现这一距离远远超出了银河系的大小，从而确定银河系之外还存在许多跟银河系一样的星系。
对于距离更远，远到看不清其中恒星的星系，哈勃还有另外一个发现，那就是哈勃定律。哈勃发现，距离我们越远的星系，它远离我们而去的速度也就越快，而这个速度是很容易测量的——确切地说，就是测量星系的红移。因此，对于更遥远的星系，天文学家通常用红移来替代距离。一般来说，红移越大，距离也就越远。
螺旋星系
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