Состав Млечного Пути представлен 200 - 350 миллиардами звезд и массой прочих космических объектов. Это свыше 6000 галактических молекулярных облаков, сформированных до 50 % межзвездным газом, туманностями, планетными телами и их системами, нейтронными звездами, белыми и коричневыми карликами, черными дырами, космической пылью, газами и темным веществом.
85 - 95% осязаемой массы Галактики представлено звездами, 5 - 15% - межзвездным диффузным газом.
Факт присутствия газа в межзвездных областях впервые был зафиксирован по наличию в спектрах звёзд линий поглощения, обусловленных межзвёздным кальцием и межзвёздным натрием. Эти кальций и натрий наполняют всё пространство между исследователем и звездой и со звездой непосредственно не взаимосвязаны. После кальция и натрия было обнаружено наличие кислорода, калия, титана и прочих элементов, а также отдельных молекулярных соединений: циана, углеводорода и прочих. Продолжительный период времени не получалось найти межзвёздный водород, хотя в звёздах он наиболее широко представленный газ. Это поясняется спецификой физического строения атома водорода и особенностями поля излучения Галактики.
Рассредоточен межзвёздный газ неравномерно, кое-где формируя облака с плотностью в десятки раз превышающею среднею, а кое-где образовывая разряженные участки. При удалении от плоскости Галактики средняя плотность межзвёздного газа стремительно уменьшается. Суммарная его масса в Галактике равняется 0,01 - 0,02 общей массы всех звёзд.
Звёзды - горячие титаны, излучающие колоссальные объемы ультрафиолетовых квантов, ионизирующие вокруг себя межзвёздный водород на громадных участках. Площадь зоны ионизации в чрезвычайно существенной мере обусловлена температурой и светимостью звезды. За границами зон ионизации фактически весь водород присутствует в нейтральном состоянии. Исходя из этого, все пространство Галактики делят на зоны ионизированного водорода и где водород не ионизирован.
Помимо газа в пространстве между звездами представлена пыль. Ее габариты весьма мизерны и дистанция между отдельными пылинками существенна; среднее расстояние между пылинками - соседями приближенно равняется ста метрам. В Галактике пылевая материя больше поглощает голубые и синие лучи, чем желтые и красные. Туман, окутывающий Галактику, значительно отличается от тумана, который мы видим на Земле. Отличие заключается в том, что всей массе пылевой материи свойственна крайне неоднородная структура. Она не рассредоточена ровным слоем, а сгруппирована в разрозненные облака всевозможной формы и габаритов. Вследствие чего поглощению света в Галактике свойственен разноцветный окрас. Пылевая и газовая материи в Галактике чаще всего смешаны, и соотношение их на разных участках значительно отличается. Для указания распыленной в Галактике материи газа, пыли, и смеси газа и пыли - применяют универсальную формулировку "диффузная материя".
Массовая часть тяжелых элементов в химическом составе Галактики равняется 2 %. Возраст Галактики 13,7 ± 0,8 млрд. лет. Преобладающая доля звезд Галактики зародились более 9 млрд. лет назад.