Der Winkelabstand ist ein Maß für den scheinbaren Abstand zwischen zwei Punkten aus der Perspektive des Beobachters. Gerade Linien, die von jedem Punkt zum Beobachter verlängert werden, schneiden sich. Der Schnittwinkel dieser beiden Linien ist der Winkelabstand und wird typischerweise in Grad oder Bogenmaß ausgedrückt. In der Trigonometrie kann dieser Winkel zur Berechnung von Höhen und Entfernungen verwendet werden. Astronomen verwenden den Winkel oft, um die scheinbare Trennung zwischen Himmelskörpern ohne Bezug auf ihre tatsächliche Entfernung zu beschreiben.
Ein häufiges trigonometrisches Problem besteht darin, die Höhe eines Gebäudes zu berechnen. Der Sichtlinien-Winkelabstand zwischen der Ober- und Unterseite des Gebäudes in einem bekannten Abstand ist eine ausreichende Information, um seine Höhe zu bestimmen. Berechnungen mit Winkelabstand sind bei der Vermessung und Zielerfassung üblich. Anstelle von Grad oder Bogenmaß hält es das Militär oft für nützlich, Zielberechnungen in Winkelmill auszudrücken. Dies ist 1/6400 des Kreisumfangs oder besser gesagt der Winkelabstand zwischen zwei Punkten, die einen Meter voneinander entfernt sind, in einer Entfernung von 1000 Metern.
In der Astronomie gibt es zwei grundlegende Möglichkeiten, die Position eines Objekts am Himmel zu beschreiben. Eine bezieht sich auf ein Koordinatensystem, die andere auf die Position des Objekts relativ zu einem anderen Körper. Im äquatorialen Koordinatensystem werden die Pole und der Äquator der Erde als Himmelspole und Himmelsäquator in den Weltraum projiziert. Die Position eines Körpers wird durch seine Deklination, Grad nördlich oder südlich des Himmelsäquators, und seinen Stundenwinkel beschrieben. Dies ist der Winkelabstand entlang des Himmelsäquators zwischen dem Standort des Beobachters und dem Himmelsmeridian, einem Kreis, der direkt über dem Beobachter und durch die Himmelspole verläuft.
Für den Amateur könnte die Winkelentfernung verwendet werden, um ein astronomisches Objekt in Bezug auf einen bekannten Körper zu lokalisieren oder einfach nur um ein interessantes Merkmal zu bemerken. Oft genügt eine ausgestreckte Hand. Auf Armlänge reicht die Spitze des kleinen Fingers um etwa einen Bogengrad. Drei Mittelfinger berühren etwa vier Grad und eine geschlossene Faust etwa zehn. Der Abstand vom kleinen Finger zum Daumen einer geöffneten Hand beträgt etwa 18 Grad.
Häufig verwenden professionelle und ernsthafte Beobachter eine Messung ähnlich dem Winkelabstand, die als Winkeldurchmesser bezeichnet wird. Dies ist die scheinbare Größe eines astronomischen Objekts von der Erde aus gesehen. Diese Durchmesser sind recht klein und werden normalerweise in Bogensekunden oder 1/3600 Grad gemessen. Wie bei der terrestrischen Messung kann bei bekannter Entfernung zu einem Objekt dessen Winkeldurchmesser verwendet werden, um seine wahre Größe zu berechnen.