小行星是最近200多年才发现的一种距离我们地球很近的小型天体。经过历代科学家的不断观测研究，特别是近十几年来通过各种先进的天文光学和射电望远镜对小行星的物理、化学等性质进行大量详细的分析，人们已了解到，大多数小行星都是一些形状很不规则的松散石块，成分包括镍、铁及硅酸铁和硅酸镁，以及碳、氢、氮、水和其他一些化学挥发物质。在地球上可观测到的小行星直径大多在100～200km之间。此外还有很多我们看不到的直径更小的小行星，估计可能有上百万颗。
大多数小行星的轨道都是近似圆形的，只有少数例外。一些小行星受到邻近的巨大的木星的引力作用，脱离原先的轨道，有些甚至跑到了地球轨道附近，被称为近地小行星。目前科学家们已发现了1600多颗近地小行星，其中一颗与地球的最近距离仅750万km。在地球的早期历史上，曾经有无数小行星猛烈撞击过地球，甚至有的科学家认为早期干涸的地球上水和生命的种子就是这些小行星带来的。
对于小行星的起源，目前存在着很多猜测和争议。早期人们认为，在火星和木星之间原来曾有一颗大行星，后来不知道什么原因破碎了，留下许多小的残余碎片。但这种解释被后来的天文学家否定了，因为通过光谱分析发现，小行星彼此间的成分差异很大，可以认为它们从未组成过单一行星。
根据最新的观点，小行星与大行星都是在大约50亿年前从太阳原始星云中形成的。星云中旋转的尘埃颗粒和气体原子聚合为大量团块，又称“星子”。其中位于太阳系其他区域的星子通过吸积周围的物质，最后演化成为大行星。而位于火星与木星之间区域的星子，由于受到附近的巨大的木星的引力扰动，打乱了原本正在进行的行星演化过程。由于没有经过引力吸积所引起的高温熔融作用，这些小天体保持了与数十亿年前太阳原始星云中相近似的物质成分和形态，成为研究太阳系早期形成和演化的珍贵“化石”。
位于火星和木星之间的小行星带光分是光1分钟走过的距离1光分≈1.80×107km1天文单位≈1.50×108km从1991年至今，先后有多艘探测飞船分别考察了951号加斯帕、243号艾达、253号马蒂德、433号爱神星等多颗小行星，拍摄了近距离高分辨率的小行星照片，测定了其质量和密度，研究了小行星的岩石类型和地质概况，绘制了详细的三维星面图，分析了其表面物质的主要元素和矿物组分，极大地丰富了科学家们对关于小行星的特性和起源等方面的问题的认识。2007年9月，美国又发射了“黎明号”飞船，它将首次探访灶神星、谷神星及位于火星和术星之间的小行星带。