在光的传播速度是否有限的问题上，物理学界曾经有过争执，德国天文学家开普勒和法国数学家笛卡尔都认为光的传播不需要时间，是在瞬时进行的。但意大利的物理与天文学家伽利略却认为光速虽然传播得很快，但却是有限，并可以测定的。这三位伟大的科学家(图1)的争论，伽利略准备用实验来给以回答。
1607 年，36 岁的伽利略进行了世界上第一个测量光速的实验。为了使光能飞行较远的距离，他将测量的地点设在郊外的山上。伽利略的方法是，让两个人分别站在相距1 英里(约1.6 km)的两座山上，每个人拿一个灯，第一个人先举起灯，当第二个人看到第一个人的灯时立即举起自己的灯，从第一个人举起灯到他看到第二个人的灯的时间间隔就是光传播两英里
1676 年，丹麦天文学家罗麦第一次提出了有效的光速测量方法。
他在观测木星的卫星的隐食周期时发现：在一年的不同时期，它们的周期有所不同；在地球处于太阳和木星之间时的周期与太阳处于地球和木星之间时的周期相差十四、五天。他认为这种现象是由于光具有速度造成的，而且他还推断出光跨越地球轨道所需要的时间是22 分钟。1676 年9 月，罗麦预言预计11 月9 日上午5 点25 分45 秒发生的木卫食将推迟10 分钟，其测量示意图见图2。
巴黎天文台的科学家们怀着将信将疑的态度，观测并最终证实了罗麦的预言。
1725 年，英国天文学家布拉德雷发现了恒星的“光行差”现象，以意外的方式证实了罗麦的理论。刚开始时，他无法解释这一现象，直到1728 年，他在坐船时受到风向与船航向的相对关系的启发，认识到光的传播速度与地球公转速度共同引起了“光行差”的现象。他用地球公转的速度与光速的比例估算出了太阳光到达地球需要8 分13 秒。这个数值较罗麦法测定的要精确一些。布莱德雷测定值证明了罗麦有关光速有限性的说法。
1849 年9 月，法国实验物理学家斐索第一次在地面上设计实验装置，用旋转齿轮法来测定光速(图4)。他的方法原理与伽利略的相类似。
1850 年，法国实验物理学家傅科改进了斐索的方法，他只用一个透镜、一个旋转的平面镜和一个凹面镜。平行光通过旋转的平面镜汇聚到凹面镜的圆心上，同样用平面镜的转速可以求出时间。傅科用这种方法测出的光速是298 000 km/s。此外，傅科还测出了光在水中的传播速度，通过与光在空气中传播速度的比较，他测出了光由空气射入水中的折射率。
19 世纪末，旋转镜法获得的光速结果有：1879 年和1883 年迈克尔孙的测量值分别为c=299910±75 km/s 和 c=299853±90 km/s；1883 年纽考姆的测量为c=299860±45 km/s。
20 世纪初，在诸多科学家争相测量光速之时，有两位科学家从理论上推算了光速的数值。
1906 年，罗萨(E.B.Rosa)和窦赛(N.E.Dorsey)发表了一个准确的光速值：299784±15 km/s。他们通过测量两类电单位之比，即绝对静电单位(esu)中的电荷与绝对电磁单位(emu)的同一电荷之比获得的。美国国家标准局非常仔细地进行了这项实验。1941年，伯奇(R.T.Birge)评论此实验为“整个科学史上精密研究中完成的最美的实验之一”。
值得关注的是，二人的光速值处于当时光速测量值的中间， 与当时老值(299774 km/s) 和新值(299793 km/s)均仅相差9 km/s。
1924 年，卡罗卢斯(Karolus)和米特尔施泰特(Mittelstaedt) 提出利用克尔盒法来测定光速。
1934 年，谷瑞·德布雷(Cheury de Brayza)发表了有关光速的文章，其中列出了他们几年间光速的测量结果：1924 年的结果为299802(30) km/s；1926 年的结果为299796(4) km/s；1928 年他们发表的结果，在测量中使用了克尔盒法，但最终施加交变电压来代替齿轮，用以周期性地隔断光束，由此得到的光速值是755 次测量结果的平均值，为299778(20) km/s；1933 年的结果为299774(2) km/s。
1950 年，埃森(Essen)提出用空腔共振法来测量光速。这种方法的原理是，微波通过空腔时，根据空腔的长度可以求出谐振腔的波长，再把谐振腔的波长换算成光在真空中的波长，由波长和频率的乘积可计算出真空中光速。
在他的实验中，将微波输入到圆柱形的谐振腔中，当微波波长和谐振腔的几何尺寸匹配时，谐振腔的圆周长πD(D为谐振腔直径)和波长λ之间有如下的关系：πD=2.404825 λ，因此可以通过谐振腔直径的测定来确定波长，而直径D 则用干涉法测量；频率用逐级差频法测定。测量精度达10-7。在埃森的实验中，所用微波的波长为10 cm，所得光速的结果为299792.5±1 km/s。
1983 年第17 届国际计量大会正式通过米的重新定义：“米是光在真空中1/299 792 458 秒的时间间隔内行程的长度”。米的重新定义与1960 年的原定义相比有重大的变化。首先，在这个新定义中，把真空中光速c 的数值作为一个约定值299792458 m·s-1，从而结束了物理学家们测量真空中光速长达300 年的历史。这是从物理量(或计量)单位制的定义角度，给光速测量结果划了句号。
因为长度单位米和时间单位秒都是基本单位，原来两者是相互独立的，其间不存在依存关系。由这两个单位得到的光速值c=l/t=νλ，是一个导出的速度单位。随着科学技术的不断发展，c 的测量不确定度可以不断减小，从而使c 数值的位数也可以不断增加。但是，在具体实施上，若采用c=l/t 的方法，由于光速是一切速度的极限，它是一个很大的数值，形象地说，光在1 秒内的行程可环绕地球赤道7周半。
在地球上用c=l/t 的方法，通过准确测量时间t，很难得到准确的c 值。在20 世纪，科学家们主要用c=νλ 的方法来准确地测量光速。用光频标准的频率值ν乘以真空波长值λ所得到c 值，其不确定度已达到了当时长度基准86Kr 波长的极限4×10-9，即使将来用激光波长来重新定义米，由于受到光学元件等的限制，波长测量不确定度的极限也不可能优于1×10-10量级。
在天文学测距中，用光年来表示的距离，其不确定度直接受c值不确定度的影响。1983 年的米定义，将光速确定为具有9 位数字的约定值，其不确定度为零，即c 值第9 位后的数字均表示为零。
这在包括天文学及物理学其他领域的应用中，提供了极其准确的数值，也带来很大的便利；其次，用λ=c/ν来复现米定义时，其不确定度完全由频率ν决定；由于光频标准频率测量的不确定度可望不断减小，米定义的复现精度就能逐步提高；同时，也可以增加更有前途的新的频标作为新的推荐标准。综上所述，我们可以把这个更新后的定义视为一个开放性的定义。
自1983 年米的重新定义以来的十多年历史已充分表明，这种开放性定义具有明显的优点。