Vinkelavstånd är ett mått på den skenbara separationen mellan två punkter ur betraktarens perspektiv. Raka linjer sträcker sig från varje punkt till observatören skär varandra. Skärningsvinkeln för dessa två linjer är vinkelavståndet och uttrycks vanligtvis i grader eller radianer. Inom trigonometri kan denna vinkel användas för att beräkna höjd och avstånd. Astronomer använder ofta vinkeln för att beskriva den skenbara separationen mellan himlakroppar utan hänvisning till deras faktiska avstånd.
Ett vanligt trigonometriproblem handlar om att beräkna höjden på en byggnad. Siktlinjens vinkelseparation mellan toppen och botten av byggnaden på ett känt avstånd är tillräcklig information för att bestämma dess höjd. Beräkningar som involverar vinkelavstånd är vanliga vid mätning och målsökning. Istället för grader eller radianer finner militären det ofta användbart att uttrycka målberäkningar i termer av vinkelmil. Detta är 1/6400 av en cirkels omkrets, eller mer bekvämt, vinkelavståndet mellan två punkter åtskilda med en meter vid ett avstånd av 1000 meter.
Inom astronomi finns det två grundläggande sätt att beskriva ett objekts position på himlen. Den ena är genom hänvisning till ett koordinatsystem, den andra är genom objektets position i förhållande till en annan kropp. I det ekvatoriala koordinatsystemet projiceras jordens poler och ekvator ut i rymden som himlapolerna och himmelsekvatorn. En kropps position beskrivs av dess deklination, grader norr eller söder om himmelsekvatorn och dess timvinkel. Detta är vinkelavståndet längs himmelsekvatorn mellan observatörens plats och himmelsmeridianen, en cirkel som passerar direkt ovanför observatören och genom himlapolerna.
För amatören kan vinkelavstånd användas för att hjälpa till att lokalisera ett astronomiskt objekt i förhållande till en känd kropp, eller bara för att notera en intressant egenskap. Ofta är allt som behövs en utsträckt hand. På armlängds avstånd sträcker sig lillfingrets spets ungefär en bågegrad. Tre långfingrar sträcker sig cirka fyra grader, och en stängd näve cirka tio. Avståndet från lillfinger till tumme på en öppen hand täcker cirka 18 grader.
Den professionella och mer seriösa observatören använder ofta ett mått som liknar vinkelavståndet som kallas vinkeldiameter. Detta är den skenbara storleken på ett astronomiskt objekt sett från jorden. Dessa diametrar är ganska små och mäts vanligtvis i bågsekunder, eller 1/3600-dels grad. Liksom med markmätning, om avståndet till ett objekt är känt, kan dess vinkeldiameter användas för att beräkna dess verkliga storlek.