การวัดอัตราการขยายตัวของเอกภพลดลงตามความเร็วและระยะทาง นักดาราศาสตร์ใช้วิธีการสองแบบในการวัดระยะทาง: วิธีแรกเริ่มจากวัตถุที่มีความยาวที่ทราบ ("ไม้บรรทัดมาตรฐาน") แล้วดูว่าวัตถุนั้นใหญ่แค่ไหนบนท้องฟ้า "วัตถุ" เหล่านี้เป็นคุณลักษณะในการแผ่รังสีพื้นหลังของ
จักรวาล หรือในการกระจายของดาราจักรในเอกภพ วิธีการประเภทที่สองเริ่มต้นด้วยวัตถุที่มีความส่องสว่างที่ทราบ ("เทียนมาตรฐาน") และวัดระยะทางจากโลกโดยใช้ความสว่างที่ปรากฏ ระยะทางเหล่านี้เชื่อมต่อกับวัตถุที่สว่างกว่าและอื่นๆ ซึ่งสร้างวงจรการวัดที่มักเรียกว่า "บันไดระยะทางจักรวาล" โดยบังเอิญ คลื่นความโน้มถ่วงเองก็สามารถช่วยวัดการขยายตัวของเอกภพได้เช่นกัน เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการชนกันของดาวนิวตรอนหรือหลุมดำสามารถใช้ในการประมาณระยะห่างของวัตถุเหล่านี้ได้