Структура

Маса Чумацького Шляху становить близько 5,8×10¹¹ M_☉^[8] в ньому налічується від 200 до 400 мільярдів зір (якщо вважати, що зорі малої маси домінують)^[9]. Тільки 0,0001%^{[Джерело?]} всіх зірок Галактики перелічено і занесено докаталогів.

Диск

Лише у 1980-их роках астрономи висловили припущення, що Чумацький Шлях є спіральною галактикою з баром^[10], а не звичайною спіральною галактикою. Це припущення було підтверджене 2005 року космічним телескопом імені Лаймана Спітцера, який показав, що центральна перемичка нашої галактики є більшою ніж вважалось раніше^[11].

За оцінками вчених, галактичний диск, що видається в різні боки у районі галактичного центру, має діаметр близько 100 000 світлових років^[12]. У порівнянні з гало диск обертається помітно швидше. Швидкість його обертання не однакова на різних відстанях від центру. Вона стрімко зростає від нуля в центрі до 200–240 км/с на відстані 2 тис. світлових років від нього, потім дещо зменшується, знову зростає приблизно до того ж значення і далі залишається майже постійною. Вивчення особливостей обертання диску дозволило оцінити його масу, виявилось, що вона в 150 млрд разів більша M_☉.

Поблизу площини диска концентруються молоді зірки і зоряні скупчення, вік яких не перевищує декількох мільярдів років. Вони утворюють так звану плоску складову. Серед них дуже багато яскравих і гарячих зір. Газ у диску Галактики також зосереджений в основному поблизу його площини. Він розподілений нерівномірно, утворюючи численні газові хмари — від гігантських неоднорідних за структурою хмар, протяжністю понад декілька тисяч світлових років до невеликих хмарин розмірами не більше парсека.

Гало

Галактика та її околиці. Гало.

Галактичний диск оточено сфероїдним гало, що складається зі старих зір та кулястих скупчень, 90% яких перебуває на відстані менше 100 000 світлових років^[13] від центру галактики. Це дозволяє припустити, що діаметр зоряного гало становить 200 000 світлових років^{[Джерело?]}. Однак, останнім часом було знайдено декілька кулястих скупчень, таких як PAL 4 та AM 1, що перебувають на відстані більше ніж 200 000 світлових років від центру галактики. Центр симетрії гало Чумацького Шляху збігається з центром галактичного диска. Складається гало в основному з дуже старих, неяскравих маломасивних зірок. Вони зустрічаються як поодинці, так і у вигляді кулястих скупчень, які можуть містити до мільйона зірок. Вік населення сферичної складової Галактики перевищує 12 млрд років, його зазвичай вважають віком самої Галактики.

У той час як галактичний диск містить газ та пил, що ускладнює проходження видимого світла, сфероїдна компонента таких складових не містить. Активне зореутворення відбувається у диску (особливо у спіральних рукавах, що є зонами підвищеної щільності). У гало зореутворення вже скінчилося. Розсіяні скупчення також трапляються переважно у диску. Вважається, що основну масу нашої галактики складає темна матерія, що формує гало темної матерії масою приблизно 600 — 3000 мільярдів M_☉. Гало темної матерії сконцентроване у напрямку центру галактики^[14].

Зірки сферичної складової концентруються до центру Галактики. Центральна, найщільніша частина гало в межах декількох тисяч світлових років від центру Галактики називається балджем (від англ. bulge — потовщення)^[15].

Зірки і зоряні скупчення гало рухаються навколо центру Галактики дуже витягнутими орбітами. Через те, що обертання окремих зірок відбувається дещо безладно (тобто швидкості сусідніх зірок можуть мати будь-які напрями), гало в цілому обертається дуже поволі.

Ядро

Центр галактики Чумацький Шлях у інфрачервоних променях (візуально Центр галактики розташований усузір'ї Стрільця)

Центр галактики містить компактний об'єкт із дуже великою масою (близько 4,3 мільйона M_☉^[16]), розташований у напрямі сузір'яСтрільця. Цей об'єкт має назву Стрілець A* (англ. Sagittarius A*)^[17], більшість вчених вважають його надмасивною чорною дірою^[18]. Існує припущення, що більшість галактик мають надмасивні чорні діри у своєму ядрі^[19]. Навколо масивної чорної діри обертається чорна діра меншого розміру^[20] з масою від 1000 до 10 000 M_☉ і періодом обертання близько 100 років та декілька тисяч порівняно невеликих^[21].

Для центральних ділянок Галактики характерна сильна концентрація зірок: у кожному кубічному парсеку поблизу центру їх міститься багато тисяч. Відстані між зірками в десятки і сотні разів менші, ніж в околицях Сонця. Як і в більшості інших галактик, розподіл маси у Чумацькому Шляху є таким, що орбітальна швидкість більшості зірок цієї Галактики не залежить значною мірою від їх відстані від центру. Далі від центральної перемички та зовнішнього кола, звичайна швидкість обертання зір становить 210 — 240 км/год. Таким чином, орбітальний період звичайної зірки прямо пропорційний лише довжині шляху, який вона долає. Це твердження не справджується стосовно сонячної системи, де різні орбіти мають суттєво різні швидкості обертання, що підтверджує існування темної матерії.

Вважається, що довжина галактичної перемички становить близько 27 000 світлових років^[10]. Ця перемичка проходить крізь центр галактики під кутом 44 ± 10 градусів до лінії між нашим Сонцем та центром галактики. Вона складається переважно із червоних зірок, які вважають дуже старими. Перемичку оточено кільцем, що має назву «Кільце у п'ять кілопарсеків». Це кільце містить більшу частину молекулярного гідрогену Галактики і є найактивнішим регіоном зореутворення у нашій Галактиці. Якщо вести спостереження із галактики Андромеди, то галактична перемичка Чумацького Шляху була б найяскравішою його частиною^[22].