Un cúmulo de galaxias es una colección de cientos o miles de galaxias unidas gravitacionalmente. Son las estructuras unidas gravitacionalmente más grandes del universo. La Vía Láctea forma parte de un pequeño grupo llamado Grupo Local, que contiene unas 50 galaxias. El cúmulo grande más cercano es el Cúmulo de Virgo, situado a unos 54 millones de años luz de distancia.

Los cúmulos no son simples conjuntos de galaxias. Contienen enormes cantidades de gas caliente, denominado medio intracúmulo, que emite rayos X. También contienen materia oscura, que constituye la mayor parte de su masa. Las galaxias visibles representan solo un pequeño porcentaje de la masa total de un cúmulo. El resto es gas y materia oscura.

Los cúmulos estelares son útiles para la cosmología. Su abundancia y distribución dependen de la historia de expansión del universo y de las propiedades de la materia oscura y la energía oscura. Contar los cúmulos a diferentes distancias nos indica cómo ha evolucionado el universo.

Los cúmulos también actúan como lentes gravitacionales. Sus enormes halos de materia oscura curvan la luz de las galaxias de fondo, magnificándola y distorsionándola. Este efecto permite a los astrónomos estudiar galaxias que, de otro modo, serían demasiado débiles para ser observadas. El Telescopio Espacial Hubble ha utilizado las lentes de los cúmulos para descubrir algunas de las galaxias más distantes conocidas.