宇宙中孤立星系只占少数，多数星系成群。由3个到10个有一定相关性的若干星系组成的一个集合，被称为多重星系。

星系是一个宠大的恒星世界，星系里边的物质相互作用，自成一体。但是星系作为一个整体，又和别的星系相互作用，形成更大的系统。彼此相近的星系聚集成团，这种现象称之为星系成团。犹如由恒星、双星、聚星、星团到星系的逐步扩大过程一样，星系也是由小范围的二重星系到三重星系、多重星系，再到星系群和星系团的。

星系在互相吸引的作用下保持一个稳定的存在态势，大部分是多个星系依靠引力联系在一起，集中在某一个区域里，形成多重星系。在现代天文学家观测到的星系中，还没有发现能单独存在而不受其他星系引力作用的星系，因此在宇宙中到处都存在着多重星系，而这些多重星系依靠相互之间的引力聚集在一起，形成更庞大的星系集团。

银河系和大小麦哲伦云

大麦哲伦云和小麦哲伦云是公元1518-1520年间葡萄牙人麦哲伦作全球航行时在南半球发现的。两者都在南天，前者的赤纬为-69°.8，后者的赤纬为-73°.1。我国除南海诸岛外，其它绝大部分地方都看不见它们。大小麦哲伦云和银河系构成一个三重星系。

大小麦哲伦云都是不规则星系。仔细观测表明，两者都有很不清晰的旋涡结构，常把它们列为一种新的类型，记为Sm。大麦云在剑鱼座，直径约7千秒差距，质量约1010M⊙；小麦云在杜鹃座，直径约3千秒差距，质量约2×109M⊙。大小麦云里发现了许多经典造父变星，由此定出它们的距离分别为52千秒差距和63千秒差距。

在大小麦哲伦云里发现了大量的变星，除经典造父变星外，还有天琴座RR型变星、长周期变星、不规则变星、新星、食变星等等．此外也发现了不少的特殊星，如佛尔夫-拉叶星、天鹅座P型星等，以及疏散星团、球状星团、行星状星云、弥漫星云。因此，这两个星系是研究各种类型的恒星和星团的良好场所。在大麦云里还有二个天体值得一提，一个是剑鱼座S星，绝对星等为-9，是观测到的光度最大的恒星之一；另一个是蜘蛛状星云（剑鱼座30星云），它的直径比猎户座大星云大得多，是观测到的光度最大的亮星云。

1955年，观测到大小麦哲伦云的中性氢21厘米辐射。以后的观测又发现，这两个星系间有气体把它们联接起来。大麦云和银河系之间也可能有弥漫物质联系。

1975年发现了离银河系只有17千秒差距的比邻星系，因此，银河系和大小麦哲伦云以及比邻星系实际上是一个四重星系。

仙女座大星云及其伴星系

除了大小麦哲伦云外，只有仙女座大星云M31或NGC224是肉眼可见的。仙女座大星云与银河系一样，为Sb型，它的质量约3x1011M⊙，直径约13万光年，都比银河系大，利用经典造父变星定出仙女座大星云的距离为220万光年。

仙女座大星云是被研究得最多的星系之一，在它里面发现了大量的变星、星团和星云。仙女座大星云里发现的新星和球状星团都在100个以上，比银河系还多。仙女座大星云的恒星组成、运动特性和星系结构等方面都与银河系很类似，因此，对仙女座大星云的详尽研究有助于更好地了解我们自己的银河系。

仙女座大星云旁边有四个很小的星系，即M32（NGC221）、NGC205、NGC147和NGC185，都是椭圆星系。NGC221和NGC205离仙女座大星云比较近，NGC147和NGC185稍远些。这四个星系的大小都在2千秒差距左右，它们的视向速度同M31差不多。1971年，在M31的附近又发现了四个很小的星系，都是椭圆星系，分别称为仙女Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ，仙女Ⅳ很靠近M31，两者几乎是紧挨着。因此，有人认为它并不是一个真实的矮星系，而是仙女座大星云的一部分。

1944年，巴德成功地把M31和它的四个伴星系分解为恒星。巴德发现，M31核心部分和四个伴星系的赫罗图是一样的，同银河系里的球状星团的赫罗图很相似，但和太阳附近恒星的赫罗图却相差很多。另一方面，M31旋臂部分的赫罗图则同太阳附近恒星的赫罗图相似。正是因为如此，巴德才提出了两个星族的概念。

斯提芬五重星系

这个五重星系成员的类型分别是E4、E2、SBb、SBb和Sb。五个星系靠得很近，其中四个星系的视向速度相差不多，在5900公里/秒到7100公里/秒之间，而另一个星系的视向速度却相差很多，只有800公里/秒。有人认为，这个现象说明，星系的红移中至少有一部分是非宇宙论红移。另外一些人则认为，第五个星系与其它四个星系实际上不组成一个有物理联系的系统，它仅仅是偶然地投影到一个四重星系的天区。按照四个星系的平均视向速度，算出斯提芬五重星系的距离为60百万秒差距，由此并推知它的直径为80千秒差距。