Huygens był też pionierem szacowania odległości gwiazd od Układu Słonecznego. Założył, że Syriusz jest gwiazdą o takiej samej jasności własnej co Słońce, a różnice w ich jasności na Ziemi wynikają tylko z innych odległości od niej. Porównał jasność Syriusza z jasnością odbicia tarczy Słońca w szklanej kuli. Oszacował odległość tej gwiazdy na ok. 28 000 j.a., czyli kilkunastokrotnie mniej niż przyjęta później odległość.
Huygens był jednym z pierwszych myślicieli, którzy wysunęli ideę życia pozaziemskiego. W swojej książce Odkrycie niebieskich światów: spekulacje dotyczące mieszkańców, roślin i wytworów światów pośród planet wyobraził sobie Wszechświat jako tętniące życiem miejsce. Wyobrażał sobie planety pełne pozaziemskich istot, które tak jak ludzie na XVII-wiecznej Ziemi budują swoje cywilizacje.
Upamiętnienie
W kierunku Tytana wystrzelono sondę kosmiczną Cassini, która została wyposażona w lądownik nazwany na jego cześć Huygens.