Los objetos espaciales como las estrellas y las nebulosas no están distribuídos de forma uniforme en todo el espacio, sino que están
agrupadas en inmensos sistemas llamados galaxias, separados entre sí a grandes distancias. Al ser observadas por medio de los telescopios primitivos se pensó que eran nubes lejanas, algunas con una peculiar apariencia espiral. Fue hasta más tarde que se logró detectar la presencia de estrellas en estas nubes, con lo que se pudo reconocer su verdadera naturaleza.
No todas las galaxias son iguales, sino que varían en tamaño, número de estrellas y forma. Aunque cada galaxia tiene sus características propias, por comodidad se suele clasificarlas en varios grupos importantes de acuerdo a su forma.
Tres cuartas partes de las galaxias observadas por el hombre tienen forma de espiral, como nuestra propia galaxia Vía Láctea o la conocida galaxia de Andrómeda. En ellas se encuentran varios cientos de millones de estrellas distribuídas en un disco aplanado, con un núcleo del que parecen surgir dos brazos en espiral. Una clase interesante de galaxias espirales son las barradas, en las que una zona de estrellas y nebulosas se extiende en línea recta a ambos lados del centro, antes de desplegarse en espiral. Muchos científicos creen que la mayoría de las galaxias espirales contienen una barra semejante, aunque la luminosidad pueda variar.
Las galaxias elípticas tienen una forma casi esférica. Dos de cada diez galaxias observadas son elípticas. Algunas pueden alcanzar el enorme tamaño de 100.000 años luz de diámetro, y contener más de diez billones de estrellas. Sin embargo estos casos son raros, pues las galaxias elípticas tienen a tener tamaños más modestos, aunque aún así pueden ser mayores que la Vía Láctea. Algunas galaxias elípticas son muy aplanadas, y se les llama lenticulares, con un núcleo como las galaxias en espiral pero sin mostrar brazos.
En lo que respecta a las galaxias irregulares, como su mismo nombre lo indica no tienen una forma definida, y son de tamaño reducido. Son las menos numerosas, apenas el cinco por ciento de las galaxias observables, aunque es posible que su número sea mayor del que se cree, pues al ser menos luminosas son más difíciles de detectar. Los ejemplos más conocidos son las Nubes de Magallanes, fácilemente observables desde el hemisferio sur de la Tierra por su cercanía a la Vía Láctea.
Las galaxias a su vez se reúnen en grupos, algunos pequeños, otros de miles de miembros, como en el caso del cúmulo de Virgo, en el que se han descubierto 2.500 galaxias. La Vía Láctea, junto con la galaxia de Andrómeda, las Nubes de Magallanes y otras cuantas más, forman lo que los astrónomos llama Grupo Local.
Las galaxias no se encuentras inmóviles, sino que se trasladan en el espacio. Pueden orbitar galaxias mayores, como las Nubes de Magallanes orbitan la Vía Láctea, e incluso se puede dar el caso de que dos galaxias colisionen. En estos casos el espacio entre las estrellas que las componen permite que se atraviesen una a otra, aunque por efecto de la gravedad las dos galaxias quedarían deformadas durante millones de años.
Con un telescopio de 200 milímetros se puede localizar muchas galaxias y reconocer en muchas ocasiones su estructura. El éxito en la observación de una galaxia depende no sólo en la magnitud de su brillo, sino también en su extensión. Sin embargo para poder observar los brazos de las galaxias espirales se necesitan telescopios más potentes. Es, no obstante, una actividad grafiticante.