球状星团位于银河系的盘状星带以外，散布在银晕中。球状星团围绕银河系的中心旋转，旋转周期大约是一亿多年，轨道呈椭圆形，在靠近星系中心的时候速度很快，远离中心时速度放缓，每一亿年穿越一次星系盘。我们应该在靠近星系中心的方向可以看到大量球状星团，而不是相反方向上。天文学家的实际观测印证了这点。

美国天文学家哈洛·沙普利(Harlow Shapley)正是在这样的理论基础上确定了球状星团体系的中心，并推断出这个位置应当是银河系的中心，由此知道太阳在银河系中的位置。

我们的银河系里有大约150~200个球状星团，分散在直径为10万光年的整个星系中，这些星团的绝对星等(与其亮度相符)都是-7.5,这意味着这些星团的质量都非常接近，大约相当于10万太阳质量。

球状星团里的成员都是星龄老的恒星，在赫罗图上都已经离开主序列带了，呈红色。正是因为这些恒星比较老，其中一部分向白矮星、中子星甚至黑洞演变，在星团距离是看不到的，这几类星的数量也许会达到可见星的百倍之多。

和疏散星团一样，球状星团的形成也是从大规模的气体和尘埃云开始，不过形成球状星团的云质量一定特别大，鉴于球状星团的年龄和星系中最老的恒星差不多，科学家认为球状星团的形成期应该是和这些最老的恒星的形成期基本一样，这些球状星团不太可能形成更早，否则的话它们的属性就不能和所处星系属性相符合了。

这类星团如何演变呢?由于星团中的恒星年龄在变老，星团必然也有所演变。在形成期之后，先是年轻的恒星居多，其中质量大的那些演变很快，他们所产生出的能量(尤其是超新星爆炸时)在星团内部造成压力，促使星团向外分散。科学家通过观察发现这个时候基本已经没有气体了，也就是说没有足够的“原材料”产生出(新的)恒星，由此确认了在球状星团中没有年轻的恒星，星团形成时的原始气体都被消耗或散失了。

球状星团中央的恒星彼此距离较近，相互影响大，运转轨道也就出现变化，那些小的恒星获取能量后可能被“抛”出星团，因此这类星团会出现丧失成员恒星的情况，就是所谓的“星团蒸发”现象；大质量的恒星“抛出”小恒星的时候会将自己的部分能量转给小恒星，它们自身的能量减少了，就会被“吸引”而逐步接近星团中央，因此星团中央部分会处于一种“收缩”状态。当一个球状星团穿过盘状星带时，星团的成员恒星和盘状星带之间也有相互作用，也会给这些成员恒星带来旋转轨道的变化，边缘处的一些由此消失了。此外，在星系环处已有的恒星也对星团产生“干扰”影响，从而影响了球状星团的演变。

我们上面提到的所有这些(相互影响的)机制最终会使球状星团发生“脱散”,科学家估计(球状星团的)寿命在3000万年(最小的这些目前已经消失了)到200亿年之间(这是质量最大的那些)。

研究星团在天文学上有很重要的意义。概括说，球状星团的年龄可以告诉我们其所处星系的形成时间；由于它们的绝对星等不变，还可以帮助我们估计其所在星系的距离；疏散星团则与此不同，它们在含气体的星系中持续形成，从而持续产生出高温度、高亮度的新恒星，是研究恒星演化的关键天体。