一个非常有用的工具，如下面将会提到的可见光观测可获取星系分佈。
光学.可见光观测仍是天文学的主要方法。对宇宙学而言，这意味着，为了要了解与宇宙大尺度结构与星系演化，需要观测遥远星系与星系团。红移巡天是一种常见的手段，包括2度视场星系红移巡天、 史隆数位巡天，以及即将发布的大型综合巡天望远镜。这些光学观测一般以光度测定或光谱来测量星系的红移，然后通过哈勃–勒梅特定律，确定由于本动速度引起的距离模数红移扭曲。另外，星系的天体坐标可以提供关于其他两个空间维度的信息。依据这些信息，人们可以