Zu Beginn des 20. Jahrhunderts – wie zum Beispiel in der Shapley-Curtis-Debatte – war unsicher, ob es überhaupt beobachtbare Objekte außerhalb der Milchstraße gibt. Erst in den 1920er-Jahren wurde, hauptsächlich durch die Entdeckung von Cepheiden in 'Spiralnebeln' (Galaxien) durch Edwin Hubble, klar, dass Galaxien weit entfernte Objekte ähnlich der Milchstraße sind. Bis zum Zweiten Weltkrieg war die Untersuchung von Galaxien auf das sichtbare Licht beschränkt. Der technische Fortschritt ermöglichte dann die Beobachtung extragalaktischer Objekte über zunehmend weitere Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, beginnend im Radiobereich und später auch in Röntgenstrahlung, Gammastrahlung und im Ultraviolett- und Infrarotbereich. Durch diese Aufweitung des Beobachtungsbereichs und die Empfindlichkeitssteigerung moderner Teleskope und Instrumente traten neben den Sternen und Gasnebeln der Galaxien zunehmend neue Phänomene wie aktive galaktische Kerne, Gas und Staub im interstellaren Medium der Galaxien und schließlich die kosmische Hintergrundstrahlung ins Interesse der Astronomen. Ab 2020 soll das im Bau befindliche Weltraumteleskop Euclid weitere Erkenntnisse bringen.