嚴格意義上來說，一光年的距離並非是光走一年的距離，而是應該光在真空中走一年的距離，這是一個長度單位。之所以需要強調真空，是因爲光的傳播速度與介質有關。在非真空的介質中，光的傳播速度要比真空中的光速更慢，例如，光在水中的傳播速度大約爲真空光速的75%。

　　那麼，爲什麼真空光速會被用於長度單位的定義呢？

　　由於光的傳播速度非常快，很早之前的人們會覺得光速是無限的。到了17世紀，天文學家羅默基於木衛一的星蝕現象確定，光速是有限的，只是速度非常快。後來的科學家通過各種方法測定，光的傳播速度每秒可達30萬公里。

　　雖然光速是常數，並且相對於任何參照系都維持恆定，但由於測量儀器的誤差，我們不可能完全準確地測出光速的大小。在科學家把光速測定到一定精度之後，科學家決定捨棄掉光速的小數點，把光在真空中的傳播速度定義爲準確的299792458米/秒。

　　光速被確定之後，人們捨棄了由米原器確定1米長度的標準，轉而用光在真空中傳播1/299792458秒所走的距離來確定1米的長度。這樣的好處是1米長度不會因爲米原器的誤差而發生變化，而且由於光速的定義值與此前測出的結果非常接近，這樣反過來用光速來定義1米的長度不會對與長度有關的參數造成什麼影響。

　　於是，真空中的光速被完全確定下來之後，就可以用它來定義一光年的長度。這樣就不會有不確定的因素，1光年嚴格等於9460730472580800米。但需要注意的是，計算光年時所用的一年時長爲365.25天，這是儒略年。

　　有了光年這樣的長度單位，用於表示宇宙天體的距離就很方便，也很容易理解。不過，天文學中更常使用的長度單位是秒差距，這個單位來歷已久，比光年更早出現。

　　另外，從某種意義上來說，對於光子本身而言，以光速運動的它們無所謂時間和空間，無論1光年，還是更遠的距離，由於尺縮鐘慢效應，它們都是在一瞬間抵達。不過，物理學中並不承認光速參照系。