El objetivo general del proyecto es el estudio de la morfología, poblaciones estelares, cinemática y dinámica (incluyendo formación y evolución) de la Vía Láctea y sus galaxias satélites u otras del Grupo Local. El proyecto puede dividirse en dos líneas principales:
 

I. Estructura de la Vía Láctea y galaxias cercanas.
El estudio detallado de la morfología pretende proveer una base de datos de distribución estelar en las regiones más alejadas y extintas de nuestra Galaxia o en otras galaxias. Se hace uso de la combinación de datos propios con los catálogos públicos fotométricos (UKIDSS, VISTA-VVV en infrarrojo cercano o SDSS) o espectroscópicos (SDSS-APOGEE en infrarrojo cercano, LAMOST). El grupo de investigación se ha integrado también en el nodo español de "Gaia" con la idea de orientar parte de nuestro trabajo en el aprovechamiento científico de los datos fotométricos y astrométricos del cartografiado más importante para estudios de la Galaxia: la misión Gaia. Se cuenta con información detallada de la distribución estelar de las poblaciones dominantes en una amplia zona de cielo, abarcando diferentes componentes estructurales en la Vía Láctea: bulbo triaxial, barra larga, disco, brazos espirales, halo. Las componentes de gas y polvo son también objeto de estudio en infrarrojo, o en microondas (estudios de contaminación Galáctica al fondo cósmico de microondas, por ejemplo con datos de Planck).

II. Estudios dinámicos y de formación y evolución de componentes galácticos.
Los análisis cinemáticos y dinámicos pretenden hacernos entender el origen de las estructuras observadas y su evolución temporal. Los mapas de velocidades de la Vía Láctea (obtenidos con datos de Gaia y complementados con datos espectroscópicos que permiten una mejor determinación de velocidades radiales, o para separar poblaciones con distintas edades o metalicidades) pueden ajustarse con distintos escenarios teóricos para determinar si la Vía Láctea está en equilibrio o no, el origen de su alabeo, etc.