Lundmark gjorde pionjärarbeten rörande galaxernas natur och avstånd. Han var en ledande förespråkare för den nya fysiska världsbild som tog form under 1920-talet, då vårt stjärnsystem, Vintergatan, framträdde som en galax bland oräkneliga andra. Dittills hade osäkerheten om de stora kosmiska avstånden förhindrat ett avgörande i frågan huruvida det fanns