Galaksi adalah sekelompok bintang, nebula, materi gelap, dan objek astronomi lainnya. Kebanyakan galaksi berdiameter puluhan ribu tahun cahaya, dan mengandung miliaran bintang. Galaksi datang dalam tiga bentuk utama; galaksi spiral adalah piringan tipis, dengan lengan spiral mengelilingi hub pusat; galaksi elips adalah aglomerasi berbentuk oval yang seragam; dan galaksi tidak beraturan memiliki sedikit atau tidak ada struktur yang pasti.
Sebuah galaksi spiral berpusat di sekitar hub, yang kira-kira berbentuk bola dan menonjol keluar dari piringan. Hub adalah pusat gravitasi galaksi, dan biasanya berisi lubang hitam supermasif. Di sekeliling hub adalah lengan spiral, yang merupakan kumpulan gelombang bintang dan gas yang mengorbit pusat. Lengan spiral biasanya memiliki lebih banyak gas dan debu, dan mengandung sebagian besar bintang yang baru terbentuk, yang membuatnya tampak biru dalam citra warna. Galaksi spiral mungkin memiliki batang horizontal yang melewati pusatnya; galaksi kita sendiri, Bima Sakti, diyakini memiliki batang.
Galaksi elips memiliki hub pusat yang besar, tetapi mereka tidak memiliki lengan galaksi spiral; mereka biasanya tampak lebih kekuningan dalam citra warna dari bintang tua yang kemerahan. Galaksi tidak beraturan sering kali tidak memiliki struktur yang terlihat, tetapi seringkali mereka dapat dikenali memiliki bentuk spiral atau elips yang terdistorsi. Galaksi elips dan tidak beraturan sering kali terjadi akibat tabrakan, yang menyebabkan ledakan besar pembentukan bintang dan mendistorsi struktur galaksi karena interaksi gravitasi yang kompleks. Akhirnya, kedua galaksi biasanya bergabung untuk membentuk satu galaksi besar, yang telah membuang sebagian besar awan gas dan debunya.
Ada sekitar seratus miliar galaksi di alam semesta yang terlihat; kebanyakan dari mereka terjadi dalam aglomerasi besar yang disebut superkluster galaksi. Di antara superkluster ini terdapat ruang hampa dengan sedikit atau tanpa galaksi, seringkali selama seratus juta tahun cahaya atau lebih. Dengan mempelajari rotasi galaksi spiral, para astronom menemukan bahwa sebagian besar materi di alam semesta bukanlah bintang dan gas, tetapi “materi gelap” tak kasat mata yang tidak dapat dilihat tetapi masih memiliki gravitasi. Materi gelap dianggap bertanggung jawab atas gugusan besar ini, karena tarikan gravitasi materi gelap menarik galaksi bersama-sama.