银河系的研究历史。
1750年，英国天文学家莱特·托马斯认为银河系是平的。1755年，康德和兰伯特·约翰·海因里希提出在恒星和银河系之间应该形成一个巨大的天体系统。1785年，英国天文学家威廉·赫歇尔绘制了银河系的扁平状，认为太阳系位于银河系的中心。
1918年，美国天文学家沙普利经过四年的观测，提出太阳系应该位于银河系的边缘。1926年，瑞典天文学家林得布拉德·贝蒂儿分析说，银河系也在旋转。
18世纪后期，F.W .赫歇尔用自制的反射望远镜开始了恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小。他断言恒星系统是平的，太阳离圆盘中心不远。他死后，他的儿子J.F .赫歇尔继承父亲的脚步，继续深入研究，将数星工作扩展到南天。
20世纪初，天文学家把以银河系为表观现象的恒星系统称为银河系。J.C. Kapteyn利用统计视差法测量恒星的平均距离，结合恒星的计数，得到了一个银河系的模型。在这个模型中，太阳在中心，银河系呈圆盘状，直径8000秒差距，厚度2000秒差距。H shapley利用造父变星周期-光度关系来测量球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他的模型是银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在它的中心。沙普利计算出银河系的直径是8万秒差距，太阳距离银河系中心是2万秒差距。这些值太大了，因为沙普利在计算距离时没有包括星际灭绝。
20世纪20年代，银河系自转发现后，沙普利的银河系模型得到认可。银河系是一个巨大的棒状螺旋星系(螺旋星系的一种)，Sb型，* * *型，有四个旋臂。它包含1200亿颗恒星。银河系整体自转不佳，在太阳处的自转速度约为220 km/s，太阳围绕银河系中心公转约2.5亿年。银河系的视觉绝对星等为-20.5等。银河系的总质量约为我们太阳的1.4万亿倍，约为银河系所有恒星的10倍。这是一个强有力的证据，证明暗物质存在于我们的星系中，远在明亮的星盘之外。关于银河系的年龄，主流观点认为银河系诞生于大爆炸之后不久。用这种方法计算，我们银河系的年龄约为654.38+025亿岁，上下误差各超过5亿年。科学界认为大爆炸发生在大约6543.8+038亿年前。
2014年，科学家发布最新观测数据，银河系的质量只有仙女座的一半。这项研究成果来自一个国际研究团队，其中包括卡耐基梅隆大学的宇宙学家马修·沃克，他们的研究论文发表在《皇家天文学会月刊》上。论文指出，研究小组使用了一种全新的方法来测量星系的质量，这种方法比以前的测量方法更精确。
2015年3月，科学家利用斯隆数字巡天数据分析了银河系边缘恒星的亮度和距离。结果显示，银河系边缘有类似瓦楞纸板的褶皱结构，凹槽中有星星。事实上，这些恒星区域也是银河系的一部分，真正的银河系比之前认为的要大50%。