Les astronomes calculent la masse de la Voie lactée en mesurant la vitesse des étoiles en orbite autour du centre de la galaxie. Pour échapper à l'attraction gravitationnelle de la galaxie, un objet devrait vaincre l'énergie gravitationnelle qui le lie à la galaxie, qui est proportionnelle à la masse de la galaxie. La masse de la galaxie peut également être estimée en mesurant le mouvement des étoiles dans les régions extérieures de la galaxie, qui sont moins étroitement liées à la galaxie que les étoiles plus proches du centre.