银河系透镜状银盘的中心微凸部分就是它的核球，呈椭球形状，长轴 4～ 5 万光年，厚约 4 万光年。由于光学观测受星际消光的影响——银心及附近方向尤为严重，我们得到的关于核球的资料主要来自穿透力强的射电波段、红外波段观测，专用卫星上天还获得了 X 射线，γ射线观测资料。

关于银河系核球里的恒星是哪个星族的——是老年星还是青年星，尚未取得一致看法，但持“大爆炸”宇宙论观点的学者认为，既然银河系也在不断膨胀，那么越靠近银心也许带着越多的银河系形成的早期信息，因而研究银河系核球，也许能解答星系的起源问题。

多种波段的观测虽还不能得出核球的物理状态和辐射机制，但已有了大概的了解。

射电探测表明，离银心 3000 秒差距处有一个正在膨胀而且旋转着的氢气环，它可能是 0.3 亿年前在银核的一次爆发中被抛射出去的。 

在椭圆核球中央的银核，范围大约在几个到几十个秒差距之间，而且银核内部可能还有内核，但详情我们至今仍一无所知。

银核内有银河系中最密集的恒星群，还有大量电离气体、尘埃。通过与仙女座星系的光学观测资料对比，可估计到，银核 3 秒差距范围内恒星总质量可能达千万个太阳质量，也就是说恒星密度高出太阳附近千万倍。而银核内电离气体的探测告诉我们，中央物质很密集，可能有 300 万个太阳质量。在这么小的核内存在这么多的物质，而且核又在绕银心作刚体式转动，电离气体也在高速转动，这些都表明中央物质不能以恒星这种形式存在，否则将因太密集而导致频繁的碰撞，以至无法稳定地维持下去。很有可能的是中央有一个大质量黑洞，X 射线辐射似乎也认为其中包含着不寻常的天体。