La Gran Nube de Magallanes y su vecina y pariente, la Pequeña Nube de Magallanes, son objetos conspicuos en el hemisferio sur, que parecen trozos separados de la Vía Láctea a simple vista. Separadas aproximadamente 21° en el cielo nocturno, la distancia real entre ellas es de unos 75.000 años-luz. Hasta el descubrimiento de la galaxia elíptica enana de Sagitario en 1994, eran las galaxias conocidas más cercanas a la nuestra (desde 2003, se descubrió que la galaxia enana de Canis Major está aún más cerca, y ahora se considera la verdadera vecina más cercana). La LMC se encuentra a unos 160.000 años luz, mientras que la SMC está a unos 200.000. La LMC tiene aproximadamente el doble de diámetro que la SMC (14.000 ly y 7.000 ly respectivamente). A modo de comparación, la Vía Láctea mide unos 100.000 ly.
La masa total de estas dos galaxias es incierta. Sólo una fracción de su gas parece haberse fusionado en estrellas y probablemente ambas tienen grandes halos de materia oscura. Una estimación reciente de la masa total de la LMC es aproximadamente 1/10 de la de la Vía Láctea. Eso haría de la LMC una galaxia bastante grande en el universo observable actual. Como los tamaños de las galaxias relativamente cercanas están muy sesgados, la masa media puede ser una estadística engañosa. En términos de rango, la LMC parece ser el cuarto miembro más masivo de las más de 50 galaxias del grupo local. La sugerencia de que el sistema de la nube de Magallanes no es históricamente una parte de la Vía Láctea es una prueba de que la SMC ha estado en órbita alrededor de la LMC durante mucho tiempo. El sistema de Magallanes parece más similar al distinto sistema NGC 3109, que está en el borde del Grupo Local.
Los astrónomos han asumido durante mucho tiempo que las Nubes de Magallanes han orbitado alrededor de la Vía Láctea a aproximadamente sus distancias actuales, pero la evidencia sugiere que es raro que se acerquen tanto a la Vía Láctea como ahora. Las observaciones y las pruebas teóricas sugieren que las Nubes de Magallanes se han distorsionado enormemente por la interacción de las mareas con la Vía Láctea al acercarse a ella. La LMC mantiene una estructura espiral muy clara en las imágenes de hidrógeno neutro del radiotelescopio. Las corrientes de hidrógeno neutro las conectan con la Vía Láctea y entre sí, y ambas se asemejan a galaxias espirales barradas desordenadas. Su gravedad también ha afectado a la Vía Láctea, distorsionando las partes exteriores del disco galáctico.
Además de su diferente estructura y su menor masa, difieren de nuestra galaxia en dos aspectos importantes. Son ricas en gas; una mayor fracción de su masa es hidrógeno y helio en comparación con la Vía Láctea. También son más pobres en metales que la Vía Láctea; las estrellas más jóvenes de la LMC y la SMC tienen una metalicidad de 0,5 y 0,25 veces la solar, respectivamente. Ambas destacan por sus nebulosas y poblaciones estelares jóvenes, pero al igual que en nuestra propia galaxia sus estrellas van desde las más jóvenes hasta las más antiguas, lo que indica una larga historia de formación estelar.
La Gran Nube de Magallanes fue la galaxia anfitriona de una supernova (SN 1987A), la más brillante observada en más de cuatro siglos.
Las mediciones realizadas con el telescopio espacial Hubble, anunciadas en 2006, sugieren que las Nubes de Magallanes pueden estar moviéndose demasiado rápido para ser compañeras a largo plazo de la Vía Láctea. Si están en órbita, esa órbita tarda al menos 4.000 millones de años. Posiblemente estén en una primera aproximación y estemos asistiendo al inicio de una fusión galáctica que puede solaparse con la esperada fusión de la Vía Láctea con la Galaxia de Andrómeda (y quizás con la Galaxia del Triángulo) en el futuro.
En 2019, los astrónomos descubrieron el joven cúmulo estelar Price-Whelan 1 utilizando datos de Gaia. El cúmulo estelar tiene una baja metalicidad y pertenece al brazo principal de las Nubes de Magallanes. La existencia de este cúmulo estelar sugiere que el brazo principal de las Nubes de Magallanes está a 90.000 años luz de la Vía Láctea, más cerca de lo que se pensaba.