牛郎星和織女星的視亮度很高，在夏季的夜空中十分顯眼，它們是夏季大三角的其中兩角（還有一角是天津四）。在視寧度非常好的郊外，可以看到牛郎星和織女星被銀河分隔在兩邊，它們之間的距離看起來並不遠。儘管如此，這兩顆恆星在未來是不會相遇的，因為它們之間的實際距離十分遙遠。
雖然夜空中的牛郎星和織女星看起來只是小亮點，但它們其實都是比太陽更大更亮的恆星。牛郎星的質量是太陽的1.8倍，實際亮度是太陽的11倍。織女星的質量是太陽的2倍，實際亮度是太陽的40倍。只是與除了太陽之外的其他恆星一樣，牛郎星和織女星離地球太遠了，所以看起來顯得很小，前者距離地球16.7光年，後者距離地球25光年。那麼，這兩顆恆星之間的實際距離會有多遠呢？該如何測出來呢？
我們不在牛郎星或者織女星系統中，所以身在地球上的我們是無法直接測出它們的距離。不過，利用三角函數可以算出它們的距離。可以想像，地球與牛郎星和織女星形成一個三角形，地球與這兩顆恆星的距離是已知的，只要再知道它們與地球所成夾角的大小，就能算出第三條邊的長度。
觀測結果顯示，牛郎星和織女星的角距約為34度，所以利用餘弦定理可得：
d=√(16.7^2+25^2-2×16.7×25×cos34°)光年≈14.5光年
也就是說，牛郎星和織女星實際相距將近15光年，即大約140萬億公裡。如果以民航飛機的速度（時速900公裡）從牛郎星飛到織女星，所需的時間超過1700萬年；而以旅行者1號的速度（每秒17公裡），所需的時間也要達到26萬年。
由於牛郎星和織女星的距離非常遙遠，它們之間的引力作用非常有限，它們不會在太空中相會。事實上，隨著這兩顆恆星在銀河系中的公轉運動，它們之間的距離有可能還會變得更遠。當然，它們之間的距離也有可能會變得更近，但發生碰撞的可能性幾乎為零，因為星際空間十分廣闊，恆星也顯得很渺小。