Ein Lichtjahr sind 9.460.730.472.580,8 Kilometer – etwa 9,46 Billionen. Der Wert ist exakt und nicht gemessen, da sowohl die Lichtgeschwindigkeit als auch die in der Definition verwendete Jahreslänge durch Vereinbarung festgelegt sind.
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Ein Lichtjahr ist die Strecke, die Licht im Vakuum in einem Julianischen Jahr zurücklegt. Zwei exakte Konstanten fließen dabei ein: die Lichtgeschwindigkeit, die bei der Neudefinition des Meters im Jahr 1983 auf 299.792.458 Meter pro Sekunde festgelegt wurde, und das Julianische Jahr, das von der Internationalen Astronomischen Union als exakt 365,25 Tage zu je 86.400 Sekunden definiert ist. Multipliziert man diese, ist das Ergebnis bis zur letzten Ziffer exakt. Es ist wichtig zu betonen, dass ein Lichtjahr trotz des Namens eine Entfernung und keine Zeit misst – ein Fehler, der so häufig ist, dass das Science-Fiction-Genre ihn regelmäßig falsch darstellt. Astronomen selbst bevorzugen meist den Parsec für professionelle Arbeiten und reservieren das Lichtjahr für die öffentliche Kommunikation, wo seine Bedeutung leichter fassbar ist.
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Die Ableitung ist eine Multiplikation: 299.792.458 m/s × 365,25 × 86.400 s = 9.460.730.472.580.800 Meter, oder 9.460.730.472.580,8 km. Um ein Gefühl für die Größenordnung zu bekommen: Licht braucht etwa 1,3 Sekunden, um den Mond zu erreichen, 8,3 Minuten, um die Erde von der Sonne aus zu erreichen, und etwa 4,2 Stunden, um die Neptunbahn zu erreichen. Das nächste Sternsystem, Alpha Centauri, ist 4,25 Lichtjahre entfernt, was ungefähr 40 Billionen Kilometern entspricht – eine Entfernung, die kein bisher gebautes Raumschiff in weniger als Zehntausenden von Jahren überwinden könnte.
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Die populäre Astronomie verwendet fast ausschließlich Lichtjahre, da die Alternative eine vierzehnstellige Zahl ist, die nichts aussagt. Entfernungen zu Sternen, Nebeln und Galaxien werden in jeder Pressemitteilung eines Observatoriums auf diese Weise angegeben. Die Einheit vermittelt auch eine Vorstellung, die Kilometer nicht vermitteln können: Da Licht Zeit braucht, um anzukommen, bedeutet der Blick auf etwas, das tausend Lichtjahre entfernt ist, einen Blick tausend Jahre in die Vergangenheit, weshalb Tiefraumbilder als Ansichten des frühen Universums beschrieben werden.