Hiển nhiên rằng các thiên hà, các hệ sao lớn chứa hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ ngôi sao nên chúng va chạm với nhau khá thường xuyên, bởi vì khoảng cách trung bình giữa các thiên hà chỉ bằng khoảng 20 lần đường kính trung bình của thiên hà. Ngược lại, các ngôi sao hầu như không bao giờ va chạm vì khoảng cách trung bình giữa các ngôi sao là vô cùng lớn, gấp khoảng 10.000.000 lần đường kính của chúng.
Bằng cách sử dụng kính thiên văn, chúng ta có thể nhìn thấy hàng trăm thiên hà dường như đang va chạm với nhau. Khi quan sát hai thiên hà trong quá trình va chạm, chúng ta thấy rằng có vẻ như chúng đang tiếp xúc với nhau, nhưng trên thực tế không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa các ngôi sao của một thiên hà và các ngôi sao của thiên hà khác. Thay vào đó, khi hai thiên hà đi qua nhau, lực hấp dẫn trong hai thiên hà làm thay đổi hình dạng của các thiên hà, thường tạo ra đuôi và cầu. Ví dụ, có hai thiên hà đã va chạm nhau được gọi là Chuột vì mỗi thiên hà khi va chạm với nhau giống một con chuột có đuôi dài; hay chẳng hạn như một thiên hà có hình dạng giống như xoáy nước dường như được kết nối với một thiên hà nhỏ hơn bằng một cây cầu kéo dài từ một trong những đường xoắn ốc dài của nó. Các nhà thiên văn học không thể theo dõi sự thay đổi hình dạng của các thiên hà va chạm vì tương tác giữa các thiên hà kéo dài hàng trăm triệu năm, nhưng họ có thể nghiên cứu các thiên hà trong các giai đoạn va chạm khác nhau để đưa ra kết luận về những gì xảy ra khi các thiên hà va chạm.
Trong một số tình huống nhất định, khi hai thiên hà va chạm, chúng không phải lúc nào chúng cũng đi qua nhau và không phải lúc nào chúng ta cũng có thể nhận biết hai thiên hà một cách riêng biệt. Trong tình huống, nếu hai thiên hà chuyển động đủ chậm, chúng có thể va chạm và sau đó có thể không có đủ vận tốc để tách khỏi nhau bởi lực hấp dẫn sau va chạm. Trong trường hợp này, hai thiên hà sẽ va chạm rồi di chuyển qua nhau, và sau đó bị kéo lại để va chạm một lần nữa, và tiếp tục như vậy cho đến khi chúng hợp nhất thành một thiên hà duy nhất. Trong một tình huống khác, nếu một thiên hà lớn hơn nhiều tiếp xúc với một thiên hà nhỏ hơn, thiên hà lớn hơn có thể hấp thụ thiên hà nhỏ hơn trong một quá trình gọi là “thiên hà ăn thịt đồng loại”. Trong quá trình này, thiên hà lớn hơn trước tiên sẽ kéo đi các ngôi sao bên ngoài của thiên hà nhỏ hơn và sau đó bắt đầu kéo lõi dày đặc ở sâu hơn. Trong khi quá trình ăn thịt đồng loại của các thiên hà đang diễn ra khi hai thiên hà đang hợp nhất thành một, lõi của cả hai thiên hà có thể nhìn thấy một cách rõ ràng.
Một số thiên hà hình elip khổng lồ, được cho rằng là có nhiều “hạt nhân” đã được tìm thấy trên bầu trời, và các nhà thiên văn từng nghĩ rằng những thiên hà này là những kẻ ăn thịt khổng lồ đã tiêu thụ nhiều thiên hà nhỏ hơn gần đây đủ để lõi của những kẻ bị ăn thịt vẫn còn nguyên vẹn. Có một thiên hà với 8 nhân riêng biệt, đã được tìm thấy và được sử dụng để đưa ra giả thuyết rằng các thiên hà có thể là những con quái vật phàm ăn có khả năng nuốt chửng các thiên hà khác. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn đã chỉ ra rằng: có rất nhiều nhân có vẻ như đều là một phần của một thiên hà lớn duy nhất, nhưng trên thực tế chúng là những lõi của các thiên hà nhỏ hơn ở phía trước hoặc phía sau thiên hà lớn đó. Do đó, các nhà thiên văn học hiện nay tin chắc rằng việc một thiên hà lớn ăn thịt một thiên hà nhỏ hơn có tồn tại trong số lượng hạn chế các thiên hà đã tương tác với nhau. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học không bị thuyết phục về sự tồn tại của quái vật thiên hà ăn thịt đồng loại, cái mà có thể nuốt chửng số lượng lớn các thiên hà nhỏ hơn một cách đồng thời.
Các dấu hiệu của việc thiên hà ăn thịt đồng loại tồn tại ngay cả trong thiên hà của chúng ta (Dải Ngân hà). Các nhà thiên văn học đã tìm thấy những ngôi sao trẻ hơn ở phía nam của thiên hà, nơi chỉ những ngôi sao già hơn mới được tìm thấy, cho thấy rằng những ngôi sao trẻ hơn hình thành khi thiên hà của chúng ta ăn thịt một thiên hà nhỏ hơn. Hơn nữa, hiện nay có thể thấy rõ rằng thiên hà của chúng ta đang bắt đầu tiêu hóa các Đám mây Magellan, là những thiên hà nhỏ không đều, chúng cũng là bạn đồng hành của Dải Ngân hà và có thể nhìn thấy ở bầu trời phía nam trên Trái đất.