La collision entre Andromède et la Voie Lactée est une prédiction de collision de galaxies qui pourrait se produire dans approximativement 3 milliards d'années, entre les deux plus grandes galaxies du Groupe local, la Voie lactée (qui contient la Terre) et la galaxie d'Andromède.
Dans les simulations, on l'utilise souvent comme exemple générique des phénomènes associés à ce genre de collisions.
Comme dans toutes les collisions de ce genre, il est peu vraisemblable que des objets qui y sont contenus, tels que des étoiles à l'intérieur de chaque galaxie, se percutent réellement. Les galaxies sont en réalité très diffuses. Par exemple, Proxima du Centaure, l'étoile la plus proche du soleil est en fait éloignée de presque 30 millions de fois le diamètre solaire de la Terre (soit ~4,5 x 10 km). Si le soleil mesurait approximativement la taille d'une grosse pièce de monnaie (25 mm), la distance de la pièce-étoile la plus proche serait de 700 km. Si la théorie est correcte, les étoiles et le gaz contenus dans Andromède seront visibles à l'oeil nu d'ici 2 milliards d'années. Si la collision se produit, les deux galaxies vont vraisemblablement fusionner en une seule galaxie plus grande. De nombreux noms ont été proposés pour la galaxie résultant de la fusion, celui qui domine étant Milkomeda.
Il n'y a, aujourd'hui, aucun moyen de savoir si cette collision éventuelle se produira réellement ou non. La vitesse radiale de la galaxie d'Andromède par rapport à la Voie Lactée peut être mesurée en examinant le décalage vers le rouge des lignes spectrales des étoiles de la galaxie, mais la vitesse transversale (ou mouvement propre) ne peut pas être mesurée directement. Ainsi, alors qu'il est établi que la galaxie d'Andromède se rapproche de la Voie Lactée à la vitesse approximative de 120 km/s (~ 400000 km/h), il n'existe aucun moyen d'affirmer si elles vont se rencontrer ou s'éviter. La meilleure estimation indirecte de la vitesse transversale indique qu'elle est inférieure à 100 km/s. Ce résultat suggère comme possible que seuls les halos de matière noire des deux galaxies se rencontrent, alors les disques de matière respectifs pourraient échapper à la collision. Un futur vaisseau de l'Agence spatiale européenne dont le lancement est attendu pour 2011, la mission Gaïa, est destiné à mesurer les positions des étoiles dans la galaxie d'Andromède, avec une précision suffisante pour déterminer avec exactitude cette vitesse transversale.
En se basant sur les recherches des professeurs Chris Mihos de la Case Western Reserve University et Lars Hernquist (en) de la Harvard University, Frank Summers, du Space Telescope Science Institute a créé une infographie de l'évènement prédit.
Les collisions de galaxies sont cependant relativement communes. On pense par exemple qu'Andromède est entrée en collision avec au moins une autre galaxie dans le passé.
Deux scientifiques du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics affirment que la date, et même la probabilité de collision des deux galaxies relève de la vitesse radiale d'Andromède. En se basant sur les calculs actuels, ils prédisent qu'il existe 50 % de chances pour que le Système solaire soit éjecté de la galaxie qui résultera de la fusion, à une distance trois fois plus lointaine du futur coeur galactique qu'il ne l'est actuellement du coeur de la Voie lactée. Ils prédisent aussi une probabilité de 12 % pour que le Système Solaire soit éjecté de la nouvelle galaxie à un moment quelconque de la collision. Ce genre d'évènement n'aurait pas d'effet défavorable sur le Système Solaire, et le risque de perturbations de toutes sortes pour le Soleil ou les planètes eux-mêmes serait très restreint.
Si le Système Solaire devait se déplacer vers le centre de la collision, la vie sur Terre pourrait se terminer de façon catastrophique si elle était heurtée par une supernova, bien que le même scientifique suggère que dans le centre de la galaxie, "cela ne présentera vraisemblablement pas de danger direct pour la Terre".