M31是位于仙女座的著名巨型旋渦星系。是我們銀河系的近鄰。視星等為3.5等。肉眼可以見到它，狀如暗弱的橢圓小光斑。很早以前天文學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了它，梅西葉在1764年8月3日為它編號。M31習(xí)稱仙女座大星云，現(xiàn)稱仙女星系。M31在天文學(xué)史上有著重要的地位。
1786年，赫歇耳第一個將它列入能分解為恒星的星云。
1924年，哈勃在照相底片上證認(rèn)出 M31旋臂上的造父變星，并根據(jù)周光關(guān)系算出距離，確認(rèn)它是銀河系之外的恒星系統(tǒng)。現(xiàn)代測定它的距離是 670千秒差距(220萬光年)。直徑是 50千秒差距（16萬光年），為銀河系的一倍，是本星系群中最大的一個。
1944年，巴德又分辨出 M31核心部分的天體，證認(rèn)出其中的星團(tuán)和恒星,并指明星族的空間分布與銀河系相。M31旋臂上是極端星族I，其中有O-B型星、亮超巨星、OB星協(xié)、電離氫區(qū)。在星系盤上觀測到經(jīng)典造父變星、新星、紅巨星、行星狀星云等盤族天體。中心區(qū)則有星族Ⅱ造父變星。暈星族成員的球狀星團(tuán)離星系主平面可達(dá)30千秒差距以外。近年來還發(fā)現(xiàn),M31成員的重元素含量，從外圍向中心逐漸增加。這種現(xiàn)象表明，恒星拋射物質(zhì)致使星際物質(zhì)重元素增多的過程，在星系中心區(qū)域比外圍部分頻繁得多。
1914年皮斯探知M31有自轉(zhuǎn)運動。
1939年以來歷經(jīng)巴布科克等人的研究，測出從中心到邊緣的自轉(zhuǎn)速度曲線，并由此得知星系的質(zhì)量。據(jù)目前估計，M31的質(zhì)量不小于 3.1×1011個太陽質(zhì)量，比銀河系大一倍以上，是本星系群中質(zhì)量最大的一個。M31的中心有一個類星核心，直徑只有25光年,質(zhì)量相當(dāng)于107太陽，即一立方秒差距內(nèi)聚集1500個恒星。類星核心的紅外輻射很強(qiáng)，約等于銀河系整個核心區(qū)的輻射。但那里的射電卻只有銀心射電的1/20。射電觀測指出，中性氫多集中在半徑為10千秒差距的寬環(huán)帶中。氫的含量為總質(zhì)量的1％,這個比值較之銀河系的(1.4～7％)要小。
由此可以認(rèn)為,M31的氣體大部分已形成恒星。M31和銀河系相似，對二者進(jìn)行對比研究,就能為了解銀河系的運動、結(jié)構(gòu)和演化提供重要的線索。
