本论文分为两个部分：第一部分综述了低表面亮度星系的特征，包括低表面亮度星系的观测、星系的形成和演化及恒星形成等。第二部分研究了基于SDSS(DR4主样本星系)的大样本低表面亮度盘星系的特征，包括样本的选取和星族特征等，并与高表面亮度盘星系做了比较。 低表面亮度星系单位面积发出的光少于正常星系。由于低表面亮度星系本身的暗弱和天光背景的影响，对它们的探测非常困难。所以很长时间以来，人们低估了它们对近邻宇宙星系星族的贡献。McGaugh等人(1995)认为低表面亮度星系贡献了近邻宇宙星系星族的一半以上。 第一次提出低表面亮度星系的是Freeman(1976)。他在研究36个盘星系时发现，其中有28个星系的中心表面亮度介于μ0(B)=21.65±0.3mag arcsec-2之间，人们称之为Freeman规则。有人认为Freeman规则可能是真实的；也有人认为这只是非常低表面亮度星系探测困难而引起的选择效应，或者是消光作用的结果；还有人认为可能是选择效应和消光共同作用的结果。高精度仪器的观测表明，Freeman样本中星系表面亮度分布是有偏差的。事实上，盘星系表面亮度跨越了很大的范围，是表面亮度选择效应限制了我们对低表面亮度星系的探测。 此后，人们对低表面亮度星系进行了许多光学、近红外、红外、紫外、射电等波段的观测和理论研究。其中包括：表面测光，星系的形成和演化，HI气体和质量的分布，金属丰度，恒星形成率，星族特征等。通过对低表面亮度星系的观测和研究，人们越来越发现低表面亮度星系对星系星族贡献的重要性。尤其是Impey及其合作者对693个场低表面亮度星系样本的一系列研究工作(APM)，有利于我们更好的研究低表面亮度星系。还有ONeil(1997)等人的“Texas巡天”首次发现了红色低表面亮度星系，为低表面亮度星系的研究迈出了新的一步。 研究表明，低表面亮度星系既不是极端的矮星系，也不是一般高表面亮度漩涡星系的红化残余，而是没有充分演化的系统。它们的金属丰度低，恒星形成率低，恒星密度小，含有大量的气体成分和暗物质。 尽管有关低表面亮度星系的研究取得了深远的进步，但是还有好多具有挑战性的问题有待解决，比如它们形成和演化、恒星形成历史等。此外，许多研究工作的样本都比较小，最多也就几百个星系。现代数字巡天为我们研究低表面亮度星系提供了更加丰富的数据和信息，比如Sloan Digital Sky Survey(SDSS)，Two Micron All Sky Survey(2MASS)，Infrared Astronomical Satellite(IRAS)等。 我们从SDSS-DR4主星系样本中选择了一个大样本低表面亮度盘星系，详细的研究了样本的参数分布(如：B波段中心表面亮度、红移、星系盘尺度、B波段绝对星等)和参数之间的关系(B波段绝对星等与尺度、尺度与距离、B波段绝对星等与距离等)。按照ONeil等人(1997)对低表面亮度星系颜色的划分，利用颜色-颜色图研究了其星族特征。而后与2MASS做了交叉认真，以更好的通过光学-近红外颜色-颜色图研究它们的星族。 我们还选择了一个红移z<0.1，局对星等星等亮于红移为0.1时所对应的Mr的体积限样本，来检验选择效应对总的低表面亮度星系样本参数关系的影响。我们比较了样本中的低表面亮度盘星系和高表面亮度盘星系的一些参数关系，它们之间有很大的不同。而且讨论了总样本星系中，参数关系和星族特征随表面亮度的变化趋势。