Comme il s’agit de la galaxie à sursaut de formation d'étoiles la plus rapprochée de la Terre, elle constitue une cible de choix pour l'étude de ce type de galaxie. 

Subissant l'influence de sa voisine M81, plus grande, les forces de marée produites par la gravité ont déformé M82 lors d’un processus qui a débuté il y a environ 100 millions d'années. Cette interaction a produit une augmentation du taux de formation des étoiles d'un facteur 10 par rapport à celui d'une galaxie «isolée», rendant ainsi M82 5 fois plus lumineuse que la Voie lactée ; son centre est lui-même des centaines de fois plus lumineux que celui de notre galaxie.

En fait, M82 a vraisemblablement déjà subi plusieurs rencontres rapprochées avec M81, la dernière étant survenue il y a 200 à 500 millions d'années, ce qui a produit un sursaut de formation d'étoiles dont l'âge correspond à celui de certains ses amas. Ce sursaut aurait duré au moins 50 millions d'années avec un taux de formation d'environ 10 masses solaires par an. Cette rencontre a par ailleurs canalisé une grande quantité de gaz au centre de la galaxie au cours des 200 derniers millions d'années et a permis la naissance des amas du cœur de la galaxie, liés à deux épisodes de sursauts de formation d'étoiles beaucoup plus récents, le dernier étant survenu il y a de 4 à 6 millions d'années seulement.

Cette hypothèse coïncide bien avec l’âge des étoiles du disque de M82, formées il y a 500 millions d'années, avec des centaines d'amas aux propriétés semblables à celles des amas globulaires de la Voie lactée, mais plus jeunes et dont l'activité de formation a cessé (en dehors du cœur) il y a 100 millions d'années. Au sein du halo, le taux de formation d'étoiles est par contre à un niveau très faible depuis 1 milliard d'années.

Ainsi, Hubble a mis en évidence 197 jeunes amas d'étoiles massives près du cœur, La masse moyenne de ces amas avoisinant les 200 000 masses solaires. Le diamètre de cette région active de formation d'étoiles est d'environ 500 pc.

Quatre amas très brillants (désignés par les lettres A, C, D et E sur le schéma ci-dessou) sont détectables dans cette région en lumière visible, ces amas correspondant à des sources connues d’émission de rayons X, d'infrarouge et d'ondes radio. Les jet de matière bipolaires de M82 semblent concentrés sur les amas A et C, où ils seraient entretenus par l'énergie libérée par des supernovas qui se produiraient dans ces amas environ une fois par décennie.