在茫茫的宇宙中，那飄緲的銀河引起多少人的遐想，誰都想看看它披著神秘麵紗的真麵目，但直到今天，它仍然是個謎。
17世紀時，伽利略首先用望遠鏡發現了銀河。他發現，這是一個恒星密集的區域。後來，英國人賴特提出了銀河係的構想，並具體描繪出了銀河係的形狀。他假定，銀河係是個透鏡，連同太陽係在內的眾星位於其中。在中國境內，人們觀測到的銀河是從天蠍座起，經人馬座特別明亮的部分，到達盾牌座而止。
18世紀時，英國著名天文學家赫歇爾父子對賴特的猜想進行了驗證。他們發現，銀河係中心處恒星特別多，離中心越遠越少。他們的觀測表明，銀河係的確是一個恒星體係，並且其範圍是有限的，太陽靠近銀河係中心。測量結果表明，銀河係非常龐大，可容納3億顆恒星，其直徑為8000光年，厚1500光年。
20世紀初，荷蘭天文學家卡普亭對銀河係的觀測和赫歇爾的觀測結果基本相似。1906年，他測出銀河係直徑為23000光年，厚6000光年。但1920年他對銀河係測出的新數據變化很大，銀河係直徑為55000光年，厚11000光年。
以赫歇爾為代表的一些科學家提出，太陽是銀河係的中心。1915年，美國天文學家卡普利研究了許多球狀星團的變星，發現太陽僅僅是銀河係內的一顆普通恒星，而不在銀河係的中心，它距中心約5萬光年並朝向人馬座，銀河係的範圍大約有30萬光年。
20世紀80年代，銀河係又有了新的數據，即質量相當於2000億個太陽的質量，直徑為8萬光年，厚2000光年，太陽距銀河係中心距離為2.5光年。
關於銀河係的觀測一直在進行著。有科學家指出銀河係是鑲嵌在碩大無比的異常低密度的星係冕——銀冕之中。天文學家從理論上論證了它的存在。由於銀河係吸引仙女座星係以每秒300公裏的速度向我們奔來，這就要求銀河係質量至少不低於10000億個太陽質量，進而說明，銀河係至少應存在一個至少延伸到80000光年以外的星係冕。但這個假說目前仍有許多科學家不相信。
銀河係究竟有多大，它是由什麼構成的，它那無數的秘密到今天，仍然是一個解不開的謎。