1971年英國天文學家林登·貝爾和馬丁·內斯曾分析了銀河系中心區的紅外觀測和其他性質，指出銀河系中心的能源應是一個黑洞，並預言如果他們的假說正確，在銀河系中心應可觀測到一個尺度很小的發出射電輻射的源，並且這種輻射的性質應與人們在地面同步加速器中觀測到的輻射性質一樣。三年以後，這樣的一個輻射源果然被發現了，這就是人馬座A。
人馬座A有極小的尺度，只相當於普通恆星的大小，發出的射電輻射強度爲2*10（34次方）爾格/秒，它位於銀河系動力學中心的0.2光年以內。它的周圍有速度高達300千米/秒的運動電離氣體，也有很強的紅外輻射源。已知所有的恆星級天體的活動都無法解釋人馬A的奇異特性，因此，人馬A似乎是大質量黑洞的最佳候選者。但是由於當前對大質量的黑洞還沒有結論性的證據，所以天文學家們謹慎地避免用結論性的語言提到大質量的黑洞。我們的銀河系大約包含3000億顆星體，其中恆星大約2000億顆，太陽就是其中典型的一顆。銀河系是一個相當大的棒旋星系，它由三部分組成，包括包含旋臂的銀盤，中央突起的銀心和暈輪部分。
旋渦星系M83，它的大小和形狀都很類似於我們的銀河系。銀盤外面是由稀疏的恆星和星際物質組成的球狀體，稱爲暈輪，直徑約16萬光年。
銀河系也有自轉。太陽系以250千米/秒速度圍繞銀河中心旋轉，旋轉一週約2.2億年。銀河系有兩個伴星系：大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。
天文學家瑪麗亞·格曼認爲通過對銀河系恆星集羣盤面的研究表明，銀河系內圍的恆星集羣年齡較大，而外圍的恆星則更加年輕，可以推測銀河系的形成過程從內部開始，後來逐漸演化到10萬光年以上的直徑。科學家稱本次調查還發現新的證據，銀河系在成長過程中還吞併了許多小星系，來自其他星系的天體匯入了銀河系的內部。曾經史蒂芬·霍金聲稱自己的觀測表明銀河系中心是一個巨大的黑洞。
銀河系物質的主要部分組成一個薄薄的圓盤，叫做銀盤。銀盤中心隆起的近似於球形的部分叫做核球，在覈球區域恆星高度密集。天文學家觀測發現在銀河系最中心的長寬高各一秒差距（3.26光年）空間內分佈着高達4200萬顆恆星，或者說那裡的恆星密度高達每立方光年有28.9萬顆恆星，比我們太陽系附近的恆星密度高了7200萬倍。核球中心有一個很小的緻密區，叫做銀核。銀盤外面是一個範圍更大，近於球形的區域，其中物質密度比銀盤中低得多，叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕，它的物質分佈大致也呈球形。
2005年，銀河系旋臂的結構被觀測到。銀河系按哈勃分類應該是一個巨大的棒旋星系SBc（旋臂寬鬆的棒旋星系），總質量是太陽質量的0.6萬億-3萬億倍，有大約1，000億顆恆星。
從80年代開始，天文學家懷疑銀河系是一個棒旋星系而不是一個普通的旋渦星系。2005年，斯必澤空間望遠鏡證實了這項懷疑，還確認了在銀河核心的棒狀結構比預期的還大。
銀河的盤面估計直徑爲9.8萬光年，太陽至銀河中心的距離大約是2.6萬光年，盤面在中心向外凸起。
銀河的中心有巨大的質量和緊密的結構，因此懷疑它有超大質量黑洞，因爲已經有許多星系被相信有超大質量的黑洞在覈心。
就像許多典型的星系一樣，環繞銀河系中心的天體，在軌道上的速度並不由與中心的距離和銀河質量的分佈來決定。在離開了核心凸起或是在外圍，恆星的典型速度在210～240千米/秒之間。因此這些恆星繞行銀河的週期只與軌道的長度有關。這與太陽系不同，在太陽系，距離不同就有不同的軌道速度對應。
銀河的棒狀結構長約2.7萬光年，以44±10度的角度橫亙在太陽與銀河中心之間，它主要由紅色的恆星組成，大多是老年的恆星。
在主要的旋臂外側是外環或稱爲麒麟座環，是由天文學家布賴恩·顏尼（Brian Yanny）和韓第·周·紐柏格（Heidi Jo Newberg）提出的，是環繞在銀河系外由恆星組成的環，其中包括在數十億年前與其他星系作用誕生的恆星和氣體。
銀河的盤面被一個球狀的銀暈包圍着，直徑25萬～40萬光年。由於盤面上的氣體和塵埃會吸收部分波長的電磁波，所以銀暈的組成結構還不清楚。盤面（特別是旋臂）是恆星誕生的活躍區域，但是銀暈中沒有這些活動，疏散星團也主要出現於盤面上。
新的發現使我們對銀河結構與維度的認識有所增加，比先前由仙女座星系（M31）的盤面所獲得的更多。新發現的證據證實外環是由天鵝座旋臂延伸出去的，明確支持銀河盤面向外延伸的可能性。人馬座矮橢球星系的發現與在環繞着銀極的軌道上的星系碎片，說明了它因爲與銀河的交互作用而被扯碎。同樣的，大犬座矮星系也因爲與銀河的交互作用，使得殘骸在盤面上環繞着銀河。
地球人，擡頭看着銀河系。宇宙是這麼的壯麗！任何文明在他面前都太渺小了！這個銀河系，現在的塔蘇土聯邦裡的人都搞不定。如果要環繞銀河，都要在找新的技術。
地球人掃視四周，空無一物。牆上的顯示器又亮了。地球人走過去。“您好，尊貴的客人，請選擇您喜歡的傢俱吧！”
顯示器上出現了各種傢俱風格，那裡的都有，難怪沒有傢俱，是客人現選的！