Vers 250 avant JC, il a développé une méthode basée sur l'observation des phases de la lune et en utilisant la géométrie. Il a estimé que lorsque la lune est exactement à moitié illuminée, l'angle entre le soleil, la terre et la lune forme un angle droit. En mesurant l'angle entre le soleil et la lune à ce stade, il pouvait estimer les distances relatives.
Bien que sa méthode ait été ingénieuse, les mesures d'Aristarchus étaient loin d'être précises en raison de limitations de ses outils d'observation et de la compréhension du système solaire. Cependant, sa tentative a jeté les bases des astronomes ultérieurs pour affiner ces mesures.
