Arp 220 es la galaxia infrarroja ultraluminosa (ULIRG) más cercana a la Tierra. IRAS descubrió que casi el 99% de su energía total se emite como radiación infrarroja.[7] A menudo se considera como el prototipo de ULIRG y ha sido objeto de numerosos estudios como resultado. Se cree que la mayor parte de su producción de energía es el resultado de una ráfaga masiva de formación estelar, o starburst, probablemente de la fusión de dos galaxias más pequeñas. De hecho, Arp 220 tiene dos nucléos galácticos.[8] Las dos galaxias comenzaron a fusionarse hace unos 700 millones de años.[9]
En 1997 y 2002, observaciones con Hubble de Arp 220, tomadas en luz visible con la cámara avanzada para sondeos, y en luz infrarroja con NICMOS, revelaron más de 200 enormes cúmulos de estrellas en la parte central de la galaxia. La más masiva de estas agrupaciones contiene 10 millones masas solares.[9] En octubre de 2011, los astrónomos descubrieron siete supernovas récord, todas encontradas al mismo tiempo en Arp 220.[10] Arp 220 contiene al menos dos máseres astrofísicos brillante, un megamáser OH y un máser de agua.[6] Los astrónomos del Radiotelescopio de Arecibo han detectado moléculas orgánicas en la galaxia.[11]
El núcleo occidental es probable un núcleo activo, porque rayos X han sido detectados.[8]