银河考古学利用恒星记录重建形成历史，银河系包含薄盘厚盘核球与恒星晕等结构，银河系中心存在由恒星轨道等证据支持的超大质量黑洞

银河考古学利用恒星记录重建形成历史。恒星年龄估计通常比位置测量更困难。星震学可为部分恒星质量和年龄提供线索。银河化学演化涉及恒星产额与气体流入流出。重元素分布可随银心距离呈现总体梯度。径向迁移能使恒星离开原来形成的半径。太阳出生环境尚不能仅凭当前位置确定。精密巡天使银河结构图景持续得到改进。

银河晕包含球状星团与弥散恒星组分。球状星团通常具有较老且密集的恒星群。疏散星团多数位于银河盘附近区域。星团逐渐溶解可把成员释放到银河场星中。恒星流可能来自被潮汐拆散的星团或卫星。恒星流轨道可以帮助约束银河引力场。银河系通过吸积小星系持续增长。不同吸积事件可能留下运动与化学指纹。

大麦哲伦云与小麦哲伦云属于近邻星系系统。麦哲伦云与银河系之间存在复杂引力联系。本星系群包括银河系仙女座星系等成员。仙女座星系是银河系附近的大型旋涡星系。银河系与仙女座之间具有相对接近运动。未来相遇细节需要考虑质量与横向速度等约束。本星系群中的许多成员是暗弱矮星系。近邻星系普查受低表面亮度等观测限制。

人类位于银河内部使整体形态测量较困难。射电与红外观测可穿过部分尘埃遮蔽。银河盘并非完全平整而存在翘曲和波动。恒星自行描述其在天球方向上的长期移动。径向速度表示恒星沿观察视线的运动分量。自行与距离结合可推算横向运动速度。恒星金属丰度可追踪不同化学富集历史。古老贫金属恒星提供银河早期演化线索。