仙女星系（英语:Andromeda Galaxy;M31;NGC 224；曾被称为仙女座大星云），位于仙女座方位的拥有巨大盘状结构的旋涡星系，在梅西耶星表编号为M31，星云星团新总表编号位NGC 224，直径22万光年，距离地球有254万光年，是距银河系最近的大星系。
仙女星系在东北方向的天空中看起来是纺锤状的椭圆光斑，是肉眼可见的最遥远的天体之一。
仙女星系和银河系同处于本星系群，算上暗物质的话，仙女星系质量小于银河系，直径至少是银河系的1.6倍。 [1] 仙女星系是本星系群中最大的星系，正以每秒300公里的速度朝向银河系运动，在30-40亿年后可能会撞上银河系，最后并合成椭圆星系
最早的仙女座星系观测纪录可能出自波斯的天文学家阿尔苏飞，他描述它是“小云”，星图上的标记在那个时代也是“小云”。第一个以望远镜进行观测和记录是西门·马里乌斯，时为1612年。
1764年梅西耶将他编目为M31，并相信西门·马里乌斯为发现者，未察觉阿尔苏飞在更加早期的工作。
1785年，天文学家威廉·赫歇尔注意到在星系的核心区域有偏红色的杂色，使他相信这是所有星云中最靠近的“大星云”，并依据星云的颜色和亮度估计（并不正确）距离应在天狼星的2,000倍之内。
1786年，F·W·赫歇耳第一个将它列入能分解为恒星的星云。
1864年，威廉·哈金斯观察仙女座星系的光谱，注意到仙女座星系的光谱是在频率上连续的连续光谱上叠加上了暗线，与气体星云不同，很像是单独的一颗恒星，因此他推论仙女座星系具有恒星的本质。
1885年，一颗超新星仙女座星系（是仙女座S），这是第一次看见如此遥远星系中的恒星。在当时，他的亮度被低估了，只被认为是一颗新星，因此称为1885新星。
1914年皮斯探知M31有自转运动。
1917年，希伯·柯蒂斯观测到M31内的一颗新星，搜寻照相的记录又找到了11颗。柯蒂斯注意到这些新星的平均光度约为10等，远低于发生在银河系内的星等。这一结果使估计的距离提高至500,000光年，也是他成为“岛宇宙”假说的拥护者。此一假说认为螺旋星云也是独立的星系。
1920年，发生了哈洛·夏普利和希伯·柯蒂斯之间的大辩论，就银河系、螺旋星云、和宇宙的尺度进行辩论。为了支持他所声称的M31是外在的星系，柯蒂斯提出我们自己的银河系也有尘埃云造成类似的黑色小道，并且有明显的多普勒位移。
1924~1925年，哈勃在照相底片上证认出仙女座星系旋臂上的造父变星，并根据周光关系算出距离，确认它是银河系之外的恒星系统，辩论便平息了。使用2.5米(100 英寸)反射望远镜拍摄的照片，M31的距离得以被确认。哈勃的测量决定性的证实这些恒星和气体不在我们的银河系之内，而整体都是离我们银河系有极大距离的一个星系。
1939年经巴布科克等人的研究，测出从中心到边缘的自转速度曲线，并由此得知星系的质量。据估计，M31的质量不小于 3.1×1011个太阳质量，比银河系大一倍以上，是本星系群中质量最大的一个。M31的中心有一个类星核心，直径只有25光年，质量相当于107太阳质量，即一立方秒差距内聚集1500个恒星。类星核心的红外辐射很强，约等于银河系整个核心区的辐射。但那里的射电却只有银心射电的1/20。射电观测指出，中性氢多集中在半径为10千秒差距的宽环带中。氢的含量为总质量的1%，这个比值较之银河系的（1.4～7%）要小。由此可以认为，M31的气体大部分已形成恒星。 [4]
1943~1944年，沃尔特·巴德分辨出仙女座星系核心部分的天体，证认出其中的星团和恒星。基于他对这个星系的观测，他分辨出两种不同星族的恒星，他称呼在星系盘中年轻的、高速运动的恒星为第一星族，在核球年老的、偏红色的是第二星族，这个命名的原则随后也被引用在我们的银河系内，以及其他的各种场合。（恒星分为二个星族的现象欧特在此之前就注意到了）并指明星族的空间分布与银河系相。巴德博士也发现造父变星有两种不同的型态，使得对M31的距离估计又增加了一倍，也对其余的宇宙产生影响。M31旋臂上是极端星族Ⅰ，其中有O-B型星、亮超巨星、OB星协、电离氢区。在星系盘上观测到经典造父变星、新星、红巨星、行星状星云等盘族天体。中心区则有星族Ⅱ造父变星。晕星族成员的球状星团离星系主平面可达30千秒差距以外。还发现，M31成员的重元素含量，从外围向中心逐渐增加。这种现象表明，恒星抛射物质致使星际物质重元素增多的过程，在星系中心区域比外围部分频繁得多。
19世纪50年代，仙女座星系的第一张无线电图是由约翰·鲍德温和剑桥无线电天文小组合作共同完成的。在2C星表无线电天文目录上，仙女座星系的核心被编目为2C 56。
2006年，发现了9个星系沿着横越过仙女座星系核心的平面延伸著，而不是随意的散布在周围。这也许可以说明这些卫星星系有共同的起源。 [5]
M31在天文学史上有着重要的地位，在星系的研究中扮演着一个重要的角色，因为它虽然不是最近的星系，却是距离最近的一个巨大螺旋星系
银河系（英语：The Milky Way，别名银汉、天河、银河、星河、天汉等），是太阳系所在的棒旋星系，包括1000~4000亿颗恒星和大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃，从地球看银河系呈环绕天空的银白色的环带。总质量约为太阳的2100亿倍 [1] ，隶属于本星系群，最近的河外星系是距离银河系4万2千光年的大犬座矮星系。
银河系呈扁球体，具有巨大的盘面结构，由明亮密集的核心、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成，旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年。
银河系的*是超大质量的黑洞（人马座A*），自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。银河系*区域多数为老年恒星（以白矮星为主 [2] ），外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系，其中较大的有大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。银河系通过缓慢的吞噬周边的矮星系使自身不断壮大。2015年3月，科学家发现银河系体积比之前认为的要大50%。