Astronomik birim (simgesi: au veya AU, İngilizce: astronomical unit), yaklaşık olarak Dünya'nın Güneş'e uzaklığını gösteren bir uzunluk birimidir. Dünya'nın Güneş'e olan tam uzaklığı yörünge boyunca değişmekle beraber, au 2012 yılından beri tam 149.597.870.700 metre (149,597 milyon kilometre) olarak tanımlanmaktadır. Astronomik birim, genellikle Güneş Sistemi veya diğer yıldız sistemleri içindeki uzaklıkların ölçümünde kullanılır.
Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığı 149,5 milyon km olduğundan, bir astronomi birimi 149,5 milyon km'dir. İki gök cismi arasındaki uzaklığı kilometre ile ifade etmek bazen yetersiz kalır. Bunun yerine ışık yılı birimi kullanılır.
Bir ışık yılı, ışığın bir yılda aldığı mesafedir. Bir ışık yılı yaklaşık 9,46 x 1012 km'dir.