星系形成及演化主要研究早期星系的形成、星系随时间的演化，以及在近邻星系中观测到的各种结构的产生过程。星系形成的触发始于极早期宇宙的初始密度扰动。Edwin Hubble给出了第一个星系形态的分类系统，称为哈勃音叉图。他将星系分为椭圆星系、旋涡星系和棒旋星系。盘星系很可能形成于宇宙早期，之后通过星系并合过程过程演化为椭圆星系。

椭圆星系是宇宙中已知的最大质量的一类星系。它们的恒星在星系中的轨道随机分布。大质量星系的并合过程非常剧烈。而另一方面，盘星系则在相对孤立的环境中演化。来自于棒结构及旋臂的长期演化效应在盘星系形态形成及演化过程中起了重要的作用。星系的恒星形成过程是目前星系形成及演化的重要问题，包括其恒星形成率随时间的变化、恒星形成的quenching机制、来自超大黑洞的反馈效应对星系恒星形成的影响等等。