银河系呈扁球体,具有巨大的盘面结构,由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成,旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银心的距离大约是2.6万光年。
银河系的中心是复杂而致密的无线电波源人马座A,其靠近中心的位置包含一个超大质量黑洞(人马座A*),该黑洞被认为是银河系的中央黑洞,亦被认为是距离太阳系最近的超大质量黑洞[3]。银河系自内向外分别由银心、银河、银盘、银晕和银冕组成。银河系中央区域多数为老年恒星(以白矮星为主[4]),外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系,其中较大的有大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。银河系通过缓慢的吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。2015年3月,科学家发现银河系体积比之前认为的要大50%。仙女星系在东北方向的天空中看起来是纺锤状的椭圆光斑,是肉眼可见的最遥远的天体之一。普遍认为仙女座星系是本星系群中最大的星系,外表与银河系相似。本星系群的成员有仙女星系、银河系、三角座星系,还有大约50个小星系。根据改进的测量技术和最近研究的数据结果,科学家认为银河系有许多暗物质,并且暗物质的质量占比是这个星系群中最大的。
仙女星系和银河系同处于本星系群,直径至少是银河系的1.6倍。仙女星系是本星系群中最大的星系,正以每秒300公里的速度朝向银河系运动,在30亿-40亿年后可能会撞上银河系,最后并合成椭圆星系。斯皮策空间望远镜的观测显示仙女座星系有将近一万亿颗恒星,数量远比银河系多。2006年,重新估计银河系的质量大约是仙女座星系的50%