隨著深空探測技術的不斷發展，我們對地外星系的探索範圍不斷拓展，對宇宙星體及其發展演化規律的認知水平也日益提升，越來越多的地外星系進入了我們的視野，這其中不但包括銀河系的眾多恆星系，同時也包含銀河系之外的許多宏大星系，仙女座星系就是其中的一個典型代表。
仙女座星系的發現
早在17世紀，隨著天文望遠鏡應用的日益普遍，人們陸續發現了深空中存在的眾多色彩紛呈、朦朦朧朧的星際物質，天文學家們將其定義為星雲物質，這些星雲物質主要由氣體和星際塵埃所組成，其中包含著許多恆星系統。18世紀中葉，法國天文學家梅西耶根據多年的觀察記錄，編制了梅西耶星表，裡面包含了許多渦旋形狀的未知世界，其中就有被命名為M31的仙女座星雲。
進入19世紀之後，有一些天文學家根據仙女座發出來的光譜特徵，發現其中有連續頻率光譜曲線上出現了若干暗線，這與純粹的星雲物質的光譜特徵完全不同，於是科學家們認為M31更像是一顆恆星。此後在20世紀初，又在M31中發現了亮星，而且不止一顆，於是又將M31判定為由若干恆星組成的一個星系系統，只不過整體亮度要遠低於銀河系內的恆星系統中恆星的亮度值。
從此，仙女座星系正式登上了歷史舞臺，不過關於它是否處於銀河系內當時爭論了很長一段時間。薛普利派認為仙女座星雲處於銀河系之內，且處於銀河系的外緣，而柯蒂斯派則認為它處於銀河系之外。上世紀20年代，哈勃利用當時最大的天文望遠鏡拍出了仙女座星系旋臂上的造父變星，並根據造父變星本身的光變周期與其絕對星等之間的對應關係，估算了仙女座與我們的距離，要遠大於銀河系的寬度尺度，因此確認它屬於銀河系之外的星系。
在接下來的幾十年中，科學家們又根據該星系的自轉速度曲線，測算出它的質量區間以及核心所處的位置，最終認定該星系距離地球254萬光年，直徑22萬光年，其大小比銀河系要大0.6倍，總質量是銀河系的2倍，而且估測出仙女座星系的平均氫含量為1%，低於銀河系的整體水平，表明氫元素大部分已經被吸收，成為了星系內眾多恆星的組成物質。
從地球上看仙女座星系
雖然仙女座星系距離地球很遙遠，但是其直徑也很大，是本星系群中最大的一個星系。我們在地球上觀察還是比較容易發現的。
仙女座星系在星圖中的位置是赤經0h42m44.3s，赤緯41°16′9″，繞北極星向西北方向旋轉，我們可以通過北鬥星和北極星的位置來進行尋找。如果天氣晴朗，在夜晚的19時到21時之間，面向東偏北10多度，然後抬頭仰角40度左右，我們就能發現一團霧狀亮斑，用肉眼觀察的話其大小約為月球的五分之一左右。不過，我們的觀察地點最好選擇北半球。因為在南緯40度以南的區域，仙女座的高度角就會低於0度，處在地平線之下了。
根據天文觀測數據，仙女座的視星等為4.36，絕對星等為-21.5，而我們人類有肉眼看到的極限星等在6等左右，因此只要目標星體的視星等在6等以下，視力正常的話，我們在正確的角度和位置就可以觀察看到目標星體。以仙女座距離地球的距離和直徑，我們可以計算出其視直徑約為4.8度，而我們看到的月亮的視直徑才僅是31分，所以理論上我們看到的仙女座星系的直徑，將是滿月的9倍，其視覺面積甚至達到滿月的80倍。
從仙女座的視星等來看，它的明亮度應該是比較亮的，而且理論上的視覺面積要大很多，那麼我們為何看到的它們只有那麼一小點呢？
肉眼看到仙女座星係為何很暗淡
決定著目標物體在我們眼中的形狀和亮度，取決於光線進入我們肉眼中的強度，那麼，對於遙遠星系來說，其影響因素主要包括以下幾個方面：
和地球的距離。雖然星系內的每顆恆星都向外釋放著光線，但是光線在宇宙空間傳輸過程中，同樣會受到稀薄氣體和星際塵埃的吸收、反射和折射作用，因此距離恆星越遠，光線在傳輸過程中所損耗的能量就越大，越遠距離的目的地所能接收到的光線就會越少、強度越低。星系中恆星的分布情況。對於一個星系來說，其恆星的分布是很不均勻的，越靠近中心區域，其恆星數量越多、分布越密集，星雲物質的密度也越大。觀察區域內大氣層的影響。對於觀星來說，天氣狀況好、雲層覆蓋率低、周圍光汙染程度輕、空氣中汙染物濃度低是最好的觀測環境，因此遠離城市人口密集區、沒有光汙染或者極輕的光汙染幹擾、地勢較高的區域是極佳的選擇。
如果我們排除地球上觀測區域周邊環境影響的話，那麼造成我們觀測仙女座星系就像一顆星星的主要原因，就在於我們有效的觀測目標區域，僅限於仙女座星系的核心部位，那裡恆星分布密集，亮度很大，能夠在穿過二百多萬光年的星際空間之後仍有一定的光線照射到地球，而處於邊緣區域的恆星，由於其分布密度較小，在穿過星際空間之後這些恆星發出的光線絕大部分的光線都被吸收、反射或者折射，不足以到達地球，所以我們在地球上用肉眼看到的有效視直徑，僅佔據其理論視直徑的很小一部分，看上去像一顆星星也就不足為奇了。
仙女座星系會越來越亮
仙女座星系雖然距離地球還很遠，但是根據天文觀測的結果來看，其正以每秒300多公裡的相對速度，向銀河系運動，大約在30-40億年之後，銀河系將與仙女星系發生正面碰撞，在隨後的幾十億年時間裡，兩個星系將在持續的碰撞和引力作用下，慢慢地融合成一個新的更大星系。雖然這個過程非常漫長，但從距離慢慢變近的角度看，我們在觀測仙女星系時，會有更多恆星發出的光線逐漸照射到地球上，我們所能看到的仙女座星系的大小會越來越大，亮度也會越來越高。