正如前面所说，人类对宇宙学原理的笃信很大程度上来自于天文观测，随着天文观测技术的飞速发展，人类对宇宙中各种天体的了解，在时间和空间跨度、细节精度上都有了极大的提升。这其中主要包括天体测距与光谱分析。

        天文学中测量距离的方法有如下三种。

        1. 视差法（三角量星）

        这种方法的本质是利用三角学，即在地球上选定已知距离的两个点（测较近距离），或者利用地球绕日运动的轨道作为基准，比如选择近日点和远日点（测较远距离）。通过测量这两点相对于目标天体的观测角来计算视差角进而测得距离。由于受到角度分辨率所限，视差法所能测的最远距离不超过400光年，对于距离更远的天体需要别的办法。

        2. 标准烛光法

        这种测距方法的核心在于与恒星相关的有两种不同的亮度：

        （1）真实亮度：由恒星的内部结构及其自身的物理化学性质所决定。

        （2）视亮度：也就是人们在地球上通过天文仪器所观测到的亮度，它由恒星的真实亮度和恒星与地球的距离所共同决定，与距离的平方成反比。

        因此所谓的标准烛光就是可以通过某些物理化学性质，将自身真实亮度确定的恒星，进而运用视亮度的距离平方反比律，计算出恒星相对于地球的远近。根据其物理化学性质的不同，大致可分为如下两类。