這個確實有辦法，而且隨著科學技術的發展，測量方法也在不斷髮展。

銀河系是一個整體，它包括了一個恆星盤（盤裡也有氣體），一個恆星構成的暈狀結構，以及更大的暗物質暈。

所以並不是說銀河系就只代表著許多恆星，事實上恆星質量佔到銀河系總質量～10%，剩下的主要部分暗物質。而我們所說的銀河系的尺度，根據語境不同，多數情況下指的是恆星盤的直徑，少數情況下指的是暗物質暈的直徑。

恆星盤的直徑因為比較圓，所以相對於暗物質暈的直徑只需要測量太陽到銀河系中心的距離和背向銀河中心方向最遠恆星到太陽的距離就可以。但暗物質暈的尺度就很麻煩了，因為暗暈外圍已經沒有什麼可見天體了。

最早開始測量銀河系直徑的是德國天文學家William Herschel1785年開始測量銀河系的形狀。也是從他開始人們對於銀河系有了形狀上的認識。

後來1922年，荷蘭天文學家Kapteyn進一步完善了Herschel的方法，利用更好的觀測裝置，他定出銀河系的大小是40,000光年，同樣的，太陽在銀河系中心附近。當然這種方法明顯是錯的。

後來20世紀初，造父變星測距法被髮明出來。科學家認為銀河系直徑大概為20萬光年，這是因為是銀河盤面上存在著大量細小的塵埃，這些塵埃會散射遠處恆星發出的光芒，讓遠處的恆星看上去更紅，也更暗。

後來隨著望遠鏡和探測器的發展人們對於銀河系直徑的測量越來越精準，現代的測量給出的銀河系盤尺度大約是10萬光年。

當然銀河系的暗暈尺度要比銀河系盤的尺度大得多，其質量大約是在0.5-2.5x10^12太陽質量。