Thiên hà elip có hình dạng và kích thước đa dạng: kích thước nhỏ từ mười kilopasec đến trên 100 kilopasec, và khối lượng từ 107 đến gần 1013 khối lượng Mặt Trời. Phạm vi kích thước và khối lượng của các thiên hà elip rộng hơn nhiều so với các kiểu thiên hà khác. Loại thiên hà elip nhỏ nhất, thiên hà elip lùn, có thể không lớn hơn một quần tinh cầu điển hình, nhưng chúng có thể chứa một lượng đáng kể vật chất tối mà không có mặt trong các quần tinh cầu.Trong phân loại của Hubble về các thiên hà elip có chứa một số nguyên miêu tả độ giãn của hình ảnh các thiên hà elip.

Sự xác định dựa trên tỉ số trục lớn (a) trên trục nhỏ (b) của ảnh thiên hà:

10 × ( 1 − b a ) {\displaystyle 10\times \left(1-{\frac {b}{a}}\right)}

Do vậy đối với thiên hà dạng khối cầu có a bằng b, tỉ số này bằng 0, và kiểu Hubble là E0. Tỉ số này giới hạn bởi E7, vì do sự bất ổn định uốn (bending instability) làm cho các thiên hà phẳng hơn bị vênh lên (hoặc oằn xuống) dọc theo trục dài của thiên hà. Hình dạng hay gặp nhất là gần với E3. Hubble nhận ra là sự phân loại hình dạng của ông phụ thuộc vào cả hình dạng nội tại của bản thân thiên hà cũng như vào góc nhìn từ Trái Đất. Do vậy, một số thiên hà có kiểu Hubble E0 thực tế chúng lại bị giãn dài.

Có hai kiểu vật lý của thiên hà elip; gồm các thiên hà elip khổng lồ "dạng hộp" (boxy) mà hình dạng là kết quả của chuyển động ngẫu nhiên xảy ra chỉ theo một số hướng nhất định (chuyển động ngẫu nhiên phi đẳng hướng - anisotropic random motion), và thiên hà elip "dạng đĩa" (disky) thông thường với độ sáng thấp, mà vận tốc chuyển động ngẫu nhiên gần như đẳng hướng nhưng có dạng đĩa do sự tự quay của thiên hà.

Các thiên hà elip lùn có những tính chất trung gian giữa các thiên hà elip thông thường và các quần tinh cầu. Các thiên hà dạng cầu lùn dường như là một lớp riêng biệt: tính chất của chúng gần giống với thiên hà không đều và dạng cuối của thiên hà xoắn ốc.

Phía cuối của phổ phân loại thiên hà elip, có một cách phân chia nhỏ hơn, mở rộng cách phân loại của Hubble. Mở rộng thiên hà elip khổng lồ gE (giant ellipticals), là thiên hà loại D và thiên hà loại cD. Chúng tương tự với nhóm phân loại thiên hà anh em nhỏ hơn, nhưng có độ khuếch tán hơn (more diffuse), cùng với quầng lớn hơn (larger haloes). Một số thì xuất hiện giống với các thiên hà thấu kính[cần dẫn nguồn].