1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯曾分析了银河系中心区的红外观测和其他质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，并预言如果他们的假说正确，在银河系中心应可观测到一个尺度很小的发出电辐的源，并且这种辐的质应与人们在地面同步加速器中观测到的辐质一样。三年以后，这样的一个辐源果然被发现了，这就是人马座a。
人马座a有极小的尺度，只相当于普通恒星的大小，发出的电辐强度为2*10尔格/秒，它位于银河系动力学中心的0.2光年以内。它的周围有速度高达300千米/秒的运动电离气体，也有很强的红外辐源。已知所有的恒星级天体的活动都无法解释人马a的奇异特，因此，人马a似乎是大质量黑洞的最佳候选者。但是由于当前对大质量的黑洞还没有结论的证据，所以天文学家们谨慎地避免用结论的语言提到大质量的黑洞。我们的银河系大约包含3000亿颗星体，其中恒星大约2000亿颗，太阳就是其中典型的一颗。银河系是一个相当大的棒旋星系，它由三部分组成，包括包含旋臂的银盘，中央突起的银心和晕轮部分。
旋涡星系m83，它的大小和形状都很类似于我们的银河系。银盘外面是由稀疏的恒星和星际物质组成的球状体，称为晕轮，直径约16万光年。
银河系也有自转。太阳系以250千米/秒速度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.2亿年。银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。
天文学家玛丽亚·格曼认为通过对银河系恒星集群盘面的研究表明，银河系内围的恒星集群年龄较大，而外围的恒星则更加年轻，可以推测银河系的形成过程从内部开始，后来逐渐演化到10万光年以上的直径。科学家称本次调查还发现新的证据，银河系在成长过程中还吞并了许多小星系，来自其他星系的天体汇入了银河系的内部。曾经史蒂芬·霍金声称自己的观测表明银河系中心是一个巨大的黑洞。
银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘。银盘中心隆起的近似于球形的部分叫做核球，在核球区域恒星高度密集。天文学家观测发现在银河系最中心的长宽高各一秒差距空间内分布着高达4200万颗恒星，或者说那里的恒星密度高达每立方光年有28.9万颗恒星，比我们太阳系附近的恒星密度高了7200万倍。核球中心有一个很小的致密区，叫做银核。银盘外面是一个范围更大，近于球形的区域，其中物质密度比银盘中低得多，叫做银晕。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。
2005年，银河系旋臂的结构被观测到。银河系按哈勃分类应该是一个巨大的棒旋星系sbc，总质量是太阳质量的0.6万亿-3万亿倍，有大约1，000亿颗恒星。
从80年代开始，天文学家怀疑银河系是一个棒旋星系而不是一个普通的旋涡星系。2005年，斯必泽空间望远镜证实了这项怀疑，还确认了在银河核心的棒状结构比预期的还大。
银河的盘面估计直径为9.8万光年，太阳至银河中心的距离大约是2.6万光年，盘面在中心向外凸起。
银河的中心有巨大的质量和紧密的结构，因此怀疑它有超大质量黑洞，因为已经有许多星系被相信有超大质量的黑洞在核心。
就像许多典型的星系一样，环绕银河系中心的天体，在轨道上的速度并不由与中心的距离和银河质量的分布来决定。在离开了核心凸起或是在外围，恒星的典型速度在210～240千米/秒之间。因此这些恒星绕行银河的周期只与轨道的长度有关。这与太阳系不同，在太阳系，距离不同就有不同的轨道速度对应。
银河的棒状结构长约2.7万光年，以44±10度的角度横亘在太阳与银河中心之间，它主要由红色的恒星组成，大多是老年的恒星。
在主要的旋臂外侧是外环或称为麒麟座环，是由天文学家布赖恩·颜尼和韩第·周·纽柏格提出的，是环绕在银河系外由恒星组成的环，其中包括在数十亿年前与其他星系作用诞生的恒星和气体。
银河的盘面被一个球状的银晕包围着，直径25万～40万光年。由于盘面上的气体和尘埃会吸收部分波长的电磁波，所以银晕的组成结构还不清楚。盘面是恒星诞生的活跃区域，但是银晕中没有这些活动，疏散星团也主要出现于盘面上。
一般认为，银河系中的恒星多为双星或聚星。2006年新的发现认为，银河系的主序星中2/3都是单星。银河系中大部分的物质是暗物质，形成的暗银晕有0.6万亿～3万亿个太阳质量，以银核为中心聚集着。
新的发现使我们对银河结构与维度的认识有所增加，比先前由仙女座星系。人马座矮椭球星系的发现与在环绕着银极的轨道上的星系碎片，说明了它因为与银河的交互作用而被扯碎。同样的，大犬座矮星系也因为与银河的交互作用，使得残骸在盘面上环绕着银河。
地球人，抬头看着银河系。宇宙是这么的壮丽！任何文明在他面前都太渺小了！这个银河系，现在的塔苏土联邦里的人都搞不定。如果要环绕银河，都要在找新的技术。
地球人扫视四周，空无一物。墙上的显示器又亮了。地球人走过去。“您好，尊贵的客人，请选择您喜欢的家具吧！”
显示器上出现了各种家具风格，那里的都有，难怪没有家具，是客人现选的！