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.
Bulan
Dalam deskripsi alam semesta karya Aristoteles (384-322 SM), Bulan menandai batas antara unsur yang bisa berubah (bumi, air, udara, dan api) dengan bintang-bintang abadi aether, pemikiran filsafat berpengaruh yang mendominasi sains selama berabad-abad kemudian. Pada abad ke-2 SM, Seleucus dari Seleucia mengemukakan teori bahwa pasang surut terjadi karena daya tarik Bulan, dan ketinggian air pasang ditentukan oleh posisi relatif Bulan terhadap Matahari. Pada abad yang sama, Aristarchus menghitung ukuran dan jarak Bulan dari Bumi, dengan jarak sekitar dua puluh kali radius Bumi. Teori ini kemudian dikembangkan oleh Ptolemy (90–168 M): ia berpendapat bahwa jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 59 kali radius Bumi dan diameter 0,292 dari diameter Bumi. Angka ini hampir mendekati jarak dan diameter yang sebenarnya, yakni sekitar 60 untuk jarak dan 0,273 untuk diameter. Archimedes (287–212 SM) merancang sebuah planetarium yang bisa menghitung laju pergerakan Bulan dan objek lainnya di Tata Surya.