在经典力学里，只要知道物体行进的距离和时间，就可以计算出平均速度。这里的计算对光速的测量也是适用的，只要我们知道光通过的距离，以及中间经过的时间，就能计算出光速。
早在伽利略时代，伟大的伽利略就提出了通过测量光通过距离和时间来测量光速的原理，但是，遗憾的是，条件所限，他能采用的最长测量距离只有几千米，但是光速太快了，我们30万公里每秒的速度，这么短的距离里的时间几乎是无法确定的。所以伽利略的想法不错，但在当时的科技和实验条件是完全无法实现的。
在17世纪，天文学家罗迈通过对木星卫星一号运行规律的长期观察，发现光速是以有限速度传播的，可以进行测量的，初略计算得出了二十多万公里每秒的光速值，虽然有些粗糙，但是这已经是当时的奇迹了。
随着经典物理学的发展，很多科学家对光速进行了测量，其中美国的物理学家迈克尔逊长期进行了在地球上的光速测量，他的技术路线是在两座山峰之间，借助可以转动的平面镜，来测量光往返一次的精确时间，最终在加州两座山峰上成功测得了及其接近现代光速的数值。对于我们大部分的计算来讲，30万公里每秒这个数值就已经足够精确了。
现代，随着激光器和各种光电仪器的发展，测量光速可以进行的非常精确，例如，美国宇航员就在月球上安装了平面镜，如果向月球发射激光，经由该平面镜返回，就可以精确计算光速和地球-月亮之间的距离。在电视《生活大爆炸》炸里，有一集就有类似的情节，Leonard这些科学宅男们就搞了一台大功率激光器，用来测量月球的距离。
