De Melkweg is het sterrenstelsel waarin ons zonnestelsel zich bevindt. Vanaf de Aarde is deze te zien als een prachtige band die van de ene kant van de nachtelijke sterrenhhemel naar de andere kant loopt. Helaas is de Melkweg als gevolg van lichtpollutie in veel Westerse landen nog nauwelijks zichtbaar. Ons sterrenstelsel, de Melkweg, is een spiraalstelsel van middelmatige grootte waarin zich tussen de 200 en 400 miljard sterren in bevinden. Naast al deze sterren bevinden er zich ook gaswolken in ons sterrenstelsel.
De kennis die we over de Melkweg hebben, is nog vrij recent. Dit komt omdat wetenschappers er lang over gedaan hebben, doordat we er ons middenin bevinden, om de structuur van ons sterrenstelsel te achterhalen. Met het blote oog kan men de afzonderlijke sterren in de Melkweg niet zien. Volgens de Egyptische mythologie was deze heldere band aan de nachtelijke hemel ontstaan uit de melk die afkomstig was uit de uier van de hemelse koe. Bij de Grieken had de Melkweg een gelijkaardige oorsprong. Toen de god Zeus zijn vrouw Hera de baby Herakles gaf om te zogen, besefte Hera dat dit niet haar eigen kind was maar een zoveelste kind dat Zeus had verwekt bij een andere vrouw. Hera duwde het kind van zich weg en de gemorste moedermelk vormde hierdoor de Melkweg. De Azteken noemden de Melkweg dan weer 'Mixcoatl' wat in het Nederlands zoveel betekent als 'Wolkenslang'. Bij de Kelten kreeg ons sterrenstelsel de naam 'de ketting van Lugh'. Voor astronomen van de hedendaagse tijd is het niet gemakkelijk geweest om een beeld te vormen van ons sterrenstelsel omdat we er ons middenin bevinden en het zicht op vele plaatsen gehinderd wordt door interstellaire gaswolken. Bekende wetenschappers als William Hershel en Jan Oort slaagden er toch een deel van de structuur van de Melkweg te ontcijferen. Zo kwam men te weten dat de Melkweg een galactische schijf is met in het midden een verdikte kern die we ook wel de 'bulge' noemen.
Inmiddels weten we dat de Melkweg een doorsnee zou hebben van ongeveer 100 000 lichtjaar en een dikte van ongeveer 3 000 lichtjaar. Naast de centrale verdikte kern heeft de Melkweg ook nog enkele spiraalarmen die van binnen naar buiten lopen. De twee hoofdarmen kregen de namen 'Sagittariusarm' en 'Perseusarm'. De centrale verdikking van ons sterrenstelsel zou een dikte hebben van ongeveer 6 000 lichtjaar. Er zouden zich maar liefst 50 miljard sterren in bevinden en dit in een zeer dichte concentratie. Naast de twee hoofdarmen van de Melkweg heeft dit stelsel nog eens twee armen die we de 'Norma-' en 'Scutum-Cruxarm' noemen. Deze armen hebben zich losgerukt uit de Sagittariusarm. In deze armen bevinden zich tal van jonge en oude sterren met ook een heleboel nevels en stofwolken. In het centrum van de Melkweg bevindt zich een intense radiobron die we kennen als het object 'Sagittarius A'. Astronomen leiden uit de hoeveelheid materie die zich rond Sagittarius A bevindt af dat dit object wellicht een compact superzwaar zwart gat is. De concentratie van massie rondom dit zwart gat is te vergelijken met 4,1 tot 4,5 miljoen maal de massa van onze zon.
Rondom de Melkweg bevindt zich, net als bij vele andere sterrenstelsels, een halo (bolvormige ruimte) waarin zich bolvormige sterrenhopen bevinden die elk bestaan uit ongeveer 100 000 oudere sterren. Astronomen vermoedden echter dat er zich wel eens veel meer materie zou kunnen bevinden in deze halo dan enkel de bolvormige sterrenhopen. Men is tot deze conclusie gekomen doordat aangetoond werd dat sterren, die zich rond het centrum van de Melkweg verplaatsen op grote afstand, niet afnemen in snelheid. Hierdoor vermoeden sterrenkundigen dat de massa van ons sterrenstelsel niet geconcentreerd is in het centrum maar verdeeld is binnen de halo. Deze conclusie gaf uiteindelijk ook de aanleiding tot de theorie van de 'donkere materie'. Uiteindelijk ontdekte men in september 2012 dat de halo rondom ons sterrenstelsel een massa heeft dat bijna gelijk is aan de massa van de Melkweg zelf. Daarbij werd ook ontdekt dat deze halo zich veel verder uitstrekt dan men eerst aannam.
Onze zon en ons zonnestelsel bevinden zich ongeveer halverwege het centrum en de rand. Door verschillende berekeningen zou onze zon zich met een snelheid van 220 kilometer per seconde voortbewegen rondom het centrum van ons sterrenstelsel waardoor één omwenteling ongeveer 220 miljoen jaar zou duren. Over het ontstaan van de Melkweg bestaan nogal wat theorieën maar in 2000 werd door Amina Helmi aangetoond dat ons sterrenstelsel zou gevormd zijn door het samensmelten van twee kleine stelsels. Helmi baseerde haar theorie op de gegevens die afkomstig waren van de Hipparcos satelliet. Deze kunstmaan verzamelde de plaatsen en bewegingen van 120 000 sterren.
