銀河系究竟有多大？這個問題一直困擾著人類。現代的科學研究表明，銀河系主要由銀盤（包括旋臂）、核球、銀暈，以及外圍的銀冕等部分構成。

銀河系的主題為銀盤，它的外形呈扁盤狀，銀河系內的大多數星雲和恆星都集中在這個扁盤內，銀盤的直徑大約達到8萬~10萬光年，中間部分較厚，厚度約12000多光年，周圍漸漸變薄，到太陽系附近便只剩一半厚度了。

由於巨大的銀河系本身也要進行自傳，所以銀盤中的億萬顆星球環繞銀河系中心做運動，四條旋臂從銀盤中心向外彎曲伸展出來，看上去就像激流中的旋渦。這裡所說的旋臂實際上是恆星、塵埃和星際氣體的集中區域，但這物質密集的旋臂並不是固定不變的，恆星一直在旋臂上進進出出，只是它們在運動中基本做到“收支平衡”，所以，旋臂的形狀看上去始終保持不變。

銀河系的中央部分是一個核球，核球內密集著恆星，核球的直徑在1.2~1.5萬光年之間，略呈橢圓形。由於大量的星雲河氣體塵埃阻擋了觀測的視線，因而科學家們對核球方向的天文觀測十分困難，所以，人們至今對它的瞭解還比較少，但確信無疑的是，核球內的恆星分佈是十分密集的。

銀暈是銀盤外圍的一個巨大包層，由稀疏的恆星和星際介質組成。他的體積至少要比銀盤大50多倍，但質量卻只佔銀河系的1/10，由此可見其物質密度非常稀薄。事實上，除了那些極其稀薄的星際氣體外，球狀星團是銀暈中的主要物質。

直到20世紀70年代中期，科學家們才發現了銀冕，銀冕處於銀河系的最外圍，它的範圍可遠及50多萬光年以外，比銀河系的主體部分還大。但銀冕內基本上沒有恆心，而是由極稀薄的氣體組成，所以很難準確地測出銀冕的真正範圍。