天文时间基础是：（1）地球自转；（2）地球绕太阳的轨道运动；（3）月球绕地球的轨道运动。天文学中由此定义了下表所列几种主要的年、月、日。
天文时间
日 月 年
平太阳日 朔望月 回归年
真太阳日 恒星月 恒星年
平恒星日 近点月 近点年
真恒星日 交点月 交点年
历书日
回归月 儒略年
平太阳日是平太阳在天球上连续两次由东向西通过同一子午线圈所需要的时间。
真太阳日是真太阳在天球上连续两次由东向西通过同一子午线圈所需要的时间。
平恒星日是平春分点在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间。
真恒星日是真春分点在天球上连续两次由东向西通过同一子午圈所需要的时间。
平太阳日长与平恒星日长之比为：1.002737909265+0.589T×10-10
平恒星日长与平太阳日长之比为：0.997269566414-0.586T×10-10
地球自转周期与平恒星日长之比为：1.0+(97097+59T)+10-12
平恒星日长与地球自转周期之比为：0.999999902902-59T×10-12
这里T为从1900.0起算的儒略世纪数。
朔望月是月相从新月变化到新月所需要的时间。恒星月是月球在天球上连续两次通过某一恒星所需要的时间。近点月是月球上连续两次经过近地点所需要的时间。交点月是月球在天球上连续两次向北通过黄道（升交点）所需要的时间。回归月是月球黄经连续两次等于春分点黄经所需要的时间。它们的长度分别为：
1朔望月=29.53059 平太阳日
1恒星月=27.32166 平太阳日
1近点月=27.55455 平太阳日
1交点月=27.21222 平太阳日
1回归月=27.32158 平太阳日
回归年是太阳在天球上连续两次通过春分点所需要的时间。恒星年是太阳在天球上连续两次通过某一恒星所需要的时间。近点年是地球连续两次经过近日点所需要的时间。交点年是太阳在天球上连续两次经过月球轨道的升交点所需要的时间。儒略年是以回归年为基础的纪年方法。各种年的长度为：
1回归年=365.24220 平太阳日
1恒星年=365.25636 平太阳日
1近点年=365.25964平太阳日
1交点年=346.62003平太阳日
1儒略年= 365.25平太阳日
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