文学分支叫做星系天文学。它利用许多不同的天文学方法。其中最重要的方法是天文光谱学。它使用分析天体辐射的光谱的方式来研究交互作用星系及其组成部分如核心、气体星云、恒星和超新星等。根据分析的波长又可以把这些观测规入红外天文学、射电天文学、紫外天文学、X射线天文学、伽马射线天文学和光学天文学。通过光谱的红移可以通过标准烛光来确定星系的距离。使用紫外线尤其可以辨认出高造星率，而射电天文学泽可以用来观测活动星系核，电波星系和西佛星系在无线电波长的信号非常强。活动星系核放射不寻常多的无线电波，通过星系合并往往产