伽利略是第一個用望遠鏡發現銀河由恆星組成的人。18世紀後期，威廉·赫歇耳用自制的反射望遠鏡進行了系統的恆星計數的觀測。他計數了117600顆星，繪製了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居其中心的銀河系結構圖。由於他不知道星際消光的存在，再加上作了恆星的光度都相同的簡化假設，導致他的結論與事實相差甚遠。威廉·赫歇耳死後，其子約翰·赫歇耳把恆星計數工作擴充套件到南半天，並繪製了全天星圖。1901年，卡普坦用統計視差的方法測定恆星的平均距離，求得銀河系的直徑為8千秒差距，厚2千秒差距，太陽居中，中心的恆星密集，邊緣稀疏。1918年，沙普利提出了太陽不在中心的銀河系透鏡形模型，這項工作是建立在對造父變星的周光關係的研究的基礎上，已得到天文界的公認。但沙普利也未考慮星際消光效應，把銀河系估計過大。1930年，這一偏差被特朗普勒糾正。 射電天文學誕生後，利用中性氫21釐米譜線勾畫出銀河系旋渦結構，並發現太陽附近有三條旋臂。用射電天文方法觀測OH、CH、CN等多種星際分子，豐富了銀河系的整體結構。 按大爆炸宇宙學假說，銀河系是由1010年前的大爆炸出現的引力不穩定而逐步形成的。近年還從恆星的形成和演化、元素丰度的變遷、銀核的活動及其在演化中的地位等角度去探討銀河系的整體演化過程。在60年代，林家翹等人提出的密度波理論，較好地說明了銀河系旋渦結構的維持機制。
伽利略是第一個用望遠鏡發現銀河由恆星組成的人。18世紀後期，威廉·赫歇耳用自制的反射望遠鏡進行了系統的恆星計數的觀測。他計數了117600顆星，繪製了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居其中心的銀河系結構圖。由於他不知道星際消光的存在，再加上作了恆星的光度都相同的簡化假設，導致他的結論與事實相差甚遠。威廉·赫歇耳死後，其子約翰·赫歇耳把恆星計數工作擴充套件到南半天，並繪製了全天星圖。1901年，卡普坦用統計視差的方法測定恆星的平均距離，求得銀河系的直徑為8千秒差距，厚2千秒差距，太陽居中，中心的恆星密集，邊緣稀疏。1918年，沙普利提出了太陽不在中心的銀河系透鏡形模型，這項工作是建立在對造父變星的周光關係的研究的基礎上，已得到天文界的公認。但沙普利也未考慮星際消光效應，把銀河系估計過大。1930年，這一偏差被特朗普勒糾正。 射電天文學誕生後，利用中性氫21釐米譜線勾畫出銀河系旋渦結構，並發現太陽附近有三條旋臂。用射電天文方法觀測OH、CH、CN等多種星際分子，豐富了銀河系的整體結構。 按大爆炸宇宙學假說，銀河系是由1010年前的大爆炸出現的引力不穩定而逐步形成的。近年還從恆星的形成和演化、元素丰度的變遷、銀核的活動及其在演化中的地位等角度去探討銀河系的整體演化過程。在60年代，林家翹等人提出的密度波理論，較好地說明了銀河系旋渦結構的維持機制。