太阳并不处于银河系的几何中心 夜空银河亮带来自盘面方向大量恒星叠加 银心方向位于人马座附近的天空区域

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。

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。