نماد AU در اصل به عنوان طول [[نیم‌قطر بزرگ]] مدار [[بیضی]] شکل گزدشگردش زمین به دور خورشید در نظر گرفته شده بود. در سال ۱۹۷۶ اتحادیه بین المللی اخترشناسی بازگشتی به تعریف AU داشت و خواست که آن را به صورت دقیق‌تر بیان دارد. تعریف شد که AU طولی است که در آن ثابت گرانشی گاوس (''k'') مقداری برابر با ۰٫۰۱۷۲۰۲۰۹۸۹۵ دارد درحالی که تمام یکاهای اندازه‌گیری، یکاهای کیهانی طول، جرم و زمان‌اند. تعریف معادل دیگری که ارائه شده‌است عبارت است از: شعاع یک مدار دایره‌ای نیوتنی غیر آشفته حول خورشید که ذره‌ای با جرم بینهایت کوچک با بسامد زاویه‌ای ۰٫۰۱۷۲۰۲۰۹۸۹۵ رادیان در روز روی آن حرکت می‌کند. یا طولی که [[ثابت گرانشی خورشیدمرکز]] آن برابر است با ۰٫۰۱۷۲۰۲۰۹۸۹۵<sup>۲</sup>AU<sup>۳</sup>/d<sup>۲</sup>. حدودا برابر است با فاصله زمین تا خورشید.
