До телескопов Млечный Путь считали просто яркой областью в небе, но когда Галилео впервые повернул свой телескоп на эту область в 1610 году, он понял, что она состоит из тусклых звезд. Астроном Иммануил Кант (Immanuel Kant) безошибочно предположил, что это могло быть облако звезд, сдерживаемых вместе гравитацией, как Солнечная Система.

Известный астроном Уильям Гершель (William Herschel) попытался нанести на карту звезды в Млечном Пути, чтобы получить представление о размерах и форме галактики, и определить расположение Солнца в нем. На первой карте Гершеля оказалось, что Солнце было в центре Млечного Пути. Только позже астроном понял, что газ и пыль затеняли наш взгляд на отдаленные части галактики, и что мы фактически находимся во внешней области Млечного Пути.

Астроном Харлоу Шепли (Harlow Shapley) точно определил, где Солнце расположено в Млечном Пути, только в начале 20-го века, заметив, что шаровые звездные скопления (globular clusters) располагались равномерно выше и ниже Млечного Пути, но они были сконцентрированы в небе в направлении созвездия Стрелец (Sagittarius). Шепли понял, что много шаровых звездных скоплений должно быть заблокирован ядром галактики (галактическим центром). Он создал одну из самых точных карт Млечного Пути.

Только в 20-м веке с развитием гораздо более мощных телескопов астрономы смогли увидеть форму других спиральных галактик, расположенных на расстоянии миллионов световых лет от нас. В 1936 году Эдвин Хаббл (Edwin Hubble) использовал переменные звезды Цефеиды (cepheid variables) в качестве критериев для измерения расстояний до многих галактик, и в конце концов доказал, что Вселенная заполнена галактиками, каждая со множеством звезд, как и наш Млечный Путь.