风车星系位于大熊座方向，编号M101和NGC 5457，距离地球约2500万光年。Pierre Méchain在1781年发现它，随后通知Charles Messier并被收入目录。它的星系盘近乎正对地球，因此旋臂结构较少受到侧视投影遮挡，是公众图像和专业研究中都很典型的正面螺旋星系。
NASA资料给出的视星等约7.9，星盘直径约17万光年，接近银河系直径的两倍。这个直径取决于采用哪一条表面亮度边界，不能理解为恒星分布在某处突然终止。星系外围极其暗弱，在不同波段和曝光深度下可见范围不同，质量与恒星总数也需要通过光度和动力学模型估算。
M101的旋臂并不完全对称。邻近小星系的引力作用可能拉扯了星盘，形成偏离中心、长短不一的旋臂和活跃恒星形成区。蓝色年轻星团与粉红色电离氢区沿旋臂分布，表明那里存在近期恒星形成；但颜色合成、尘埃消光和观测波段都会影响图像中的显著程度。
哈勃空间望远镜曾用51次曝光拼接出高分辨率大图，地面望远镜数据补齐了未覆盖区域。近年哈勃与韦布的紫外、可见光和红外观测又用于比较恒星族群、尘埃和复杂碳分子的分布。拼接图是多次、多波段数据的科学合成，不能当作单次快门得到的人眼彩色照片。
M101中记录过多次超新星，其中距离较近和观测充分的爆发可用于恒星死亡研究及距离尺度校准。单次超新星只代表一颗恒星的演化终点，不意味着整个星系整体发生爆炸。星系内造父变星等标准烛光的测量，也帮助天文学家交叉检验其距离；不同方法会给出略有差别的结果。
在北半球春末至初夏的暗夜，M101可用小型望远镜寻找，但低表面亮度使它比总视星等暗示的更难目视。宽视场、避开月光和充分暗适应比一味放大更重要；较大口径才能逐步看到不均匀旋臂。页面主图为AI辅助科学概念图，不是哈勃或韦布观测，旋臂色彩为概括表达。
风车星系为研究螺旋臂、恒星形成和星系相互作用提供了近邻实验室。它近乎正面的几何视角便于把不同波段的气体、尘埃和恒星分布逐区比较。档案采用NASA的代表性距离和直径；星系边界、恒星总数以及邻伴作用的具体历史仍依赖观测深度和动力学模型。