修正ニュートン力学
太陽系のように中心に大質量が集中しているとき、逆二乗則に従う万有引力のもとでは、その中心の周りを円運動する天体の速さは距離の平方根に反比例して減少する。 一方で実際のドップラー偏移の観測から得られた銀河円盤中の天体の運動の速さは、銀河の中心からの距離によらずほぼ一定である。
銀河の質量分布は太陽系のように中心に集中したものではないが、推定されている銀河の質量分布を踏まえても銀河円盤はやはり中心に近いところほど高速に移動していなければ辻褄が合わない。この「銀河回転問題」は、天文学者に突き付けられた銀河の構造に関するパラドックスである。 この問題に対して現在広く受け入れられている説明は、暗黒物質(ダークマター)すなわち現状観測不能の重力源を仮定するものである。 すなわち、銀河を取り巻く銀河ハローの部分に銀河の可観測部分をはるかに越える巨大な質量が分布し、一定の回転速度をもたらすとされる。
1983年にイスラエルの物理学者モルデハイ・ミルグロムはこの銀河回転問題に対しまったく別の大胆な有効理論を提出した。銀河スケールの重力が、通常信じられているニュートン力学とは違っているとすれば、未知重力源の仮定なしで観測結果を説明できる。この考えに基づいて運動の基本法則に変更を加える現象論的理論が MOND である。 簡単に言えば、MOND では太陽系のスケールのように距離が比較的近い場合には重力が従来の万有引力の法則のとおり距離の逆二乗に比例した力を及ぼすが、恒星間のように距離が大きくなるにつれてその実質的効果が距離の逆一乗(反比例)に漸近すると考える。