Astrometri adalah bagian dari astronomi yang berkaitan dengan pengukuran gerak benda-benda di ruang angkasa seperti bintang. Dua cara utama untuk mengukur objek-objek ini adalah proper motion dan paralaks.
Gerak semu adalah perubahan posisi suatu objek dari waktu ke waktu ketika dilihat dari Bumi. Sama seperti benda lain yang bergerak, gerak semu bintang diukur dengan melihat ke arah tempat yang sama pada waktu yang berbeda dan melihat seberapa jauh bintang telah bergerak. Bedanya, dari Bumi, bintang tampak bergerak sangat lambat sehingga kita harus mengukurnya dalam satuan detik busur per tahun. Ketika sebuah bintang memiliki proper motion yang besar, biasanya berarti bintang tersebut berada di dekatnya. Bintang Barnard, bintang dengan proper motion terbesar, hanya bergerak 1 derajat melintasi langit (3600 arcseconds) dalam 348 tahun.
Paralaks adalah perbedaan nyata dalam posisi suatu objek ketika dilihat dari dua atau lebih tempat yang berbeda. Ketika sebuah objek dilihat dari tempat baru, ada garis pandang baru dari pemirsa ke objek yang menunjukkan latar belakang yang berbeda di kejauhan. Paralaks diukur dengan menggunakan sudut antara dua garis pandang.
Parallax juga dapat digunakan untuk mengukur jarak ke beberapa ribu bintang terdekat. Jarak-jarak ini diukur dalam parsecs yang setara dengan sekitar 3,26 tahun cahaya.