Thiên hà (chữ Hán: 天河, nghĩa đen là "sông ở trên trời") là một hệ thống lớn các thiên thể và vật chất liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn, bao gồm sao, tàn dư sao, môi trường liên sao chứa khí, bụi vũ trụ và vật chất tối, một loại thành phần quan trọng nhưng chưa được hiểu rõ. Các thiên hà có nhiều đặc điểm đa dạng từ các thiên hà lùn chứa vài trăm triệu (108) sao đến những thiên hà khổng lồ chứa hàng trăm nghìn tỷ (1014) sao, mỗi ngôi sao đều quay quanh khối tâm của thiên hà chứa nó. Thiên hà chứa rất nhiều hành tinh, hệ sao, quần tinh và các loại đám mây liên sao. Ở giữa những thiên thể này là môi trường liên sao bao gồm khí, bụi và tia vũ trụ. Các lỗ đen siêu khối lượng nằm tại trung tâm của hầu hết các thiên hà. Chúng có thể là nguồn gốc cho những nhân thiên hà hoạt động được tìm thấy tại tâm ở một số thiên hà. Các nhà thiên văn cũng biết rằng tại tâm của thiên hà chứa Trái Đất có ít nhất một lỗ đen khổng lồ dạng này. Vì lý do lịch sử mà thiên hà được phân loại theo hình dáng bề ngoài của chúng, thường được nhắc tới như là hình thái học biểu kiến của chúng. Một dạng thường gặp là thiên hà elip, mà hình dáng tổng thể của nó giống như hình elip (hay dạng khối elipsodid 3 chiều). Thiên hà xoắn ốc có dạng đĩa với những nhánh bụi xoắn ốc chứa các sao và những thiên thể khác. Những thiên hà có hình dạng bất thường được xếp thành thiên hà vô định hình và phần lớn chúng có nguồn gốc từ sự hỗn loạn trong tương tác hấp dẫn với những thiên hà lân cận. Những tương tác kiểu này giữa các thiên hà gần nhau, mà cuối cùng dẫn đến sự sáp nhập giữa chúng, đôi khi có một ý nghĩa quan trọng làm tăng xác suất trong sự hình thành các ngôi sao dẫn tới khái niệm thiên hà bùng nổ sao. Các thiên hà nhỏ mà thiếu đi những cấu trúc đồng bộ cũng được xếp vào kiểu thiên hà vô định hình. Có xấp xỉ 170 tỷ, hay nghiên cứu gần đây ước tính con số này là 2 nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ quan sát được. Đa số có đường kính từ 1.000 đến 100.000 parsec và hai thiên hà lân cận thường nằm cách nhau vài triệu parsec (hay megaparsec). Không gian liên thiên hà (không gian giữa các thiên hà) chứa khí rất loãng với mật độ trung bình ít hơn 1 nguyên tử trên 1 m³. Phần lớn các thiên hà hoặc là phân bố ngẫu nhiên hoặc nằm trong những tập hợp không hoàn toàn tất định gọi là nhóm thiên hà và đám thiên hà, ở cấu trúc lớn hơn nữa là các siêu đám thiên hà. Trên quy mô lớn nhất, những tập hợp này thường sắp xếp lại thành các sợi và lớp thiên hà với xung quanh là khoảng không khổng lồ.