La morfologia di una galassia può essere definita attraverso la presenza o la qualità di:
Alone, stelle che circondano la struttura principale della galassia;
Barra centrale, struttura stellare compatta al centro della quale si trova il nucleo;
Bracci, concentrazione di stelle in una curva con fulcro nel nucleo;
Bulge, rigonfiamento stellare centrale che avvolge il nucleo.
Il diagramma a diapason sopra riportato, formulato da Hubble e Vaucouleurs, divide le galassie in categorie a seconda della loro forma:
Ellittiche (E0-E7) - Forma ellissoidale, distribuzione uniforme delle stelle. Il numero indica l'ellitticità, ossia il rapporto tra l'asse maggiore e l'asse minore che determina lo schiacciamento dell'ellissosoide costituito dalla galassia;
Lenticolari (S0A/S0B) - Forma intermedia tra le ellissoidali e le spirali. S0A definisce le galassie lenticolari non barrate, S0B quelle che presentano una bassa centrale definita;
Spirali semplici (SAa-SAd) - Forma a spirale. Le lettere minuscole indicano il grado di avvolgimento e di risoluzione dei bracci;
Spirali barrate (SBa-SBd) - Forma a spirale barrata. Le lettere minuscole indicano il grado di avvolgimento e di risoluzione dei bracci;
Irregolari (Irr) - Non hanno una forma comparabile alle precedenti.
Sebbene queste siano le galassie più comuni, ne esistono delle altre con dele morfologie peculiari, classificate a parte nel diagramma a diapason e non riportate nell'immagine.
Nel 1929, Hubble osservò, sulla base di dati sperimentali, che le galassie presentano un certo redshift, ossia uno "spostamento" verso il rosso della reale radiazione luminosa emessa (cfr. Spettroscopia) direttamente proporzionale alla loro distanza dalla Terra:
In cui:
z corrisponde al redshift; H0 corrisponde alla costante di Hubble; D corrisponde alla distanza; c corrisponde alla velocità della luce nel vuoto.
Hubble ottenne questa formula sulla base di dati sperimentali, e ne dedusse l'allontamento delle galassie dalla Terra, e in generale l'allontanamento relativo delle galassie. Da ciò dedusse la teoria dell'Universo in espansione (cfr. Teorie sull'evoluzione dell'Universo).