Thiên hà Andromeda, một thiên hà xoắn ốc lớn hơn Dải Ngân hà (thiên hà mà Trái đất thuộc về) nhưng giống nó về cấu trúc và là thiên hà gần chúng ta nhất. (Thiên hà là nơi tập trung lớn các ngôi sao, bụi, khí và các vật chất khác.) Nó còn được gọi là M31. Do những điểm tương đồng giữa nó và những gì các nhà thiên văn đã có thể lập bản đồ của Dải Ngân hà, thông tin thu được về thiên hà Andromeda giúp chúng ta hiểu được cấu trúc của thiên hà của chúng ta.
Sau khi phát minh ra kính thiên văn vào thế kỷ 17, thiên hà Andromeda được gọi là Tinh vân lớn của Andromeda (một cái tên đôi khi vẫn được sử dụng) và được cho là một đám mây bụi trong Dải Ngân hà. Vào thế kỷ 19, một số nhà thiên văn học đưa ra giả thuyết rằng thiên hà Andromeda không phải là một đám mây bụi, mà là một nhóm sao khổng lồ ở rất xa đến mức các kính thiên văn thời đó không thể phân tách các ngôi sao riêng lẻ. Lý thuyết này được đề cao vào năm 1923 khi Edwin Hubble, một nhà thiên văn học Hoa Kỳ, phát hiện ra một số ngôi sao biến thiên trong các cạnh thiên hà. Năm 1944, Walter Baade, một nhà thiên văn học người Đức di cư đến Hoa Kỳ, đã có thể xác định các ngôi sao riêng lẻ ở phần trung tâm của nó.
Thiên hà Andromeda là thiên hà duy nhất ngoài Dải Ngân hà có thể được nhìn thấy bằng mắt thường, vào các đêm mùa thu và mùa đông, từ các vĩ độ trung bình của Bắc Bán cầu. Nó xuất hiện như một điểm mờ trong chòm sao Tiên nữ, phía tây bắc của Quảng trường lớn của Pegasus.
Thiên hà cách Trái đất khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng. (Một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng truyền trong chân không trong khoảng 5,88 nghìn tỷ dặm [9,46 nghìn tỷ km].) Nó ước tính có đường kính khoảng 160.000 năm ánh sáng và chứa hơn 2 nghìn tỷ ngôi sao. Thiên hà có hình bánh xe, nhưng tầm nhìn từ Trái đất gần như rìa, khiến nó có vẻ dài ra.
Các thiên hà Andromeda và Milky Way tương tự nhau ở một số khía cạnh. Chúng là thành viên của Nhóm Thiên hà Địa phương và bao gồm phần lớn khối lượng của nó. Khối lượng thiên hà Andromeda (lượng vật chất), có thể so sánh với Cách dải Ngân hà, nằm trong khoảng từ hàng trăm tỷ đến hơn một nghìn tỷ lần khối lượng Mặt trời. Andromeda là một thiên hà xoắn ốc, giống như Dải Ngân hà, với các hình chiếu rộng rãi của các ngôi sao quấn quanh một trung tâm riêng biệt. Một điểm khác biệt là thiên hà Andromeda lớn hơn Dải Ngân hà và phát ra nhiều ánh sáng hơn.
Thiên hà có tâm là một khối lồi sáng lấp lánh. Một đĩa phẳng, uốn lượn, có đường kính hơn 200.000 năm ánh sáng và dày khoảng 1.000 năm ánh sáng và một khối vật chất khổng lồ lên tới hơn 1 triệu năm ánh sáng bao quanh nó. Nimmbus chứa vật chất không xác định, được gọi là vật chất tối. Vật chất tối chiếm phần lớn khối lượng các thiên hà. Trong nimbus, nhiều thiên hà vệ tinh quay quanh thiên hà Andromeda. Những thiên hà này được gọi là thiên hà lùn. Nimmbus cũng chứa các dòng thủy triều hoặc các mảnh vụn của thủy triều chảy ra từ các thiên hà lùn bị xé toạc bởi lực thủy triều của các thiên hà Andromeda (lực thủy triều là sức căng trên một vật thể gây ra bởi sự khác biệt về lực hấp dẫn trên các mặt của nó).Một lỗ đen siêu lớn nằm ở lõi thiên hà (lỗ đen là một vùng trong không gian có thể nhấn chìm mọi thứ do trường hấp dẫn cực mạnh của nó). Khối lượng của nó gấp khoảng 140 triệu lần mặt trời.
Andromeda và Milky Way đang bị hút vào nhau bởi lực hấp dẫn lẫn nhau của chúng. Chúng có thể gặp nhau trong vài tỷ năm nữa và tạo thành một thiên hà khổng lồ.
