天文単位（てんもんたんい）とは、天文学で使われる長さの単位。記号はAU。1AUは地球と太陽の間の平均距離で、149,597,870.7km。
太陽系の天体の平均公転半径、遠点、近点などを表す際によく用いられる。太陽系外惑星でもよく用いられる。
1976年に決議された。現在の定義は、2012年に国際天文学機構が、3mの誤差をなくし、定義値として定めている。