Massa matahari
Karena bumi memiliki sebuah orbit elips mengelilingi matahari, massa surya dapat dihitung dari persamaan untuk periode orbit dari objek kecil yang mengorbit massa pusat. Berdasarkan panjang tahun, jarak dari Bumi ke Matahari (satuan astronomi atau AU), dan konstanta gravitasi (formula_1), massa Matahari dirumuskan dengan :
Nilai konstanta gravitasi pertama kali berasal dari pengukuran yang dibuat oleh Henry Cavendish pada tahun 1798 dengan keseimbangan torsi. Nilai yang dia diperoleh hanya berbeda dengan hanya 1% dari nilai modern. Nilai paralaks dari Matahari yang akurat diukur selama transit Venus tahun 1761 dan 1769, menghasilkan nilai 9" (9 detik busur, dibandingkan dengan tahun 1976 nilai sekarang dari 8,794148" ). Jika kita mengetahui nilai parallax, kita dapat menentukan jarak ke Matahari dari geometri bumi.
Luminositas matahari
Luminositas Matahari terkait dengan irradiansi Matahari yang diukur di Bumi atau melalui satelit dalam orbit Bumi. Irradiasi rata-rata di puncak atmosfer Bumi kadang dikenal sebagai konstanta Matahari, "I". Irradiansi ditetapkan sebagai tenaga per luas satuan, sehingga luminositas Matahari (tenaga total yang dikeluarkan Matahari) adalah irradiansi yang diterima di Bumi (konstanta Matahari) dikali dengan luas lingkaran yang radiusnya merupakan jarak rata-rata antara Bumi dan Matahari:
di mana "A" adalah jarak satuan (nilai satuan astronomi dalam meter) dan "k" adalah konstanta (yang nilainya sangat dekat dengan satu) yang menyatakan fakta bahwa jarak rata-rata dari Bumi ke Matahari bukanlah satu satuan astronomi.