公元前三世纪时，古希腊就有人作了大胆的尝试，测出月球离地球比太阳近18—20倍。当然，这与实际值差了几十倍，但月球很近的结论却使人大开眼界。
以后，直到1751年，两个法国天文学家才用视差法测到了比较准确的月地距离值：384400公里。后来，人们通过改进仪器和测量方法，使这个数值的精确度逐步提高。
1957年又有了新的突破。天文学家利用雷达，通过接收从月球反射回来的无线电波，得到了误差只有±1.1公里的精确值-384402公里。如果用这样的精度来测量检验100米跑道，则划线时非得用细钢笔不可了。
但是，人们开始宇航后，对这个值还嫌太“粗略”，要求天文学家提供更准确可靠的数值，于是人们又用到了激光技术。1969年8月1日，利用首次登月的阿波罗11号宇航员安置在月球上的一种激光反射器，测到了误差仅为±7米的月球距离的精确值。后来，阿波罗15号宇航员又在月球表面安放了性能更好的反射器组，使得测到的月球距离误差缩小到±15厘米，比雷达方法的准确度提高了一万倍。
不过，月球绕地球运动的轨道也是一个椭圆，所以一般也都采用月地平均距离。现在所采用的最准确的平均距离是384401公里。
