Các thiên hà được tạo thành từ các ngôi sao, bụi và vật chất tối, tất cả được kết dính với nhau bằng lực hấp dẫn. Chúng có nhiều hình dạng, kích thước và độ tuổi khác nhau và nhiều thiên hà có lỗ đen ở tâm.
Các thiên hà chứa nhiều hành tinh, hệ sao, cụm sao và các loại đám mây giữa các vì sao khác nhau. Ở giữa chúng là môi trường giữa các vì sao thưa thớt khí, bụi và tia vũ trụ. Các lỗ đen ở trung tâm của hầu hết các thiên hà được coi là động lực chính của các hạt nhân thiên hà hoạt động được tìm thấy ở lõi, và môi trường xung quanh chúng tạo ra một lượng năng lượng khổng lồ mà các nhà thiên văn có thể nhìn thấy ở khoảng cách xa. Vật chất xung quanh lỗ đen được gia tốc ra ngoài bằng các phản lực của nó. Các thiên hà khác chứa các vật thể như chuẩn tinh, những thiên thể năng lượng nhất trong vũ trụ, ở lõi của chúng.
Các thiên hà được phân loại theo hình dạng biểu kiến của chúng, được gọi là hình thái trực quan của chúng. Một dạng phổ biến là thiên hà elip có cấu hình ánh sáng hình elip. Các thiên hà xoắn ốc có hình đĩa với các nhánh bụi, uốn lượn, và những thiên hà có hình dạng bất thường được gọi là thiên hà không đều và thường bắt nguồn từ sự phá vỡ bởi lực hấp dẫn của các thiên hà lân cận. Sự tương tác giữa các thiên hà lân cận, có thể dẫn đến sự hợp nhất, đôi khi gây ra sự gia tăng đáng kể về sự hình thành sao dẫn đến các thiên hà bùng nổ sao.
