小行星大多位于火星和木星的轨道之间，沿着椭圆形轨道绕太阳旋转，形成了一个环形小行星带。
小行星绕太阳公转，属于行星类天体。最大的小行星的直径仅相当于月球直径的五分之一，其余的直径一般在50～70千米以下，小的直径只有200米。
小行星的发现是由提丢斯一波德定则引起的。1772年，柏林天文台台长波德宣称，数年前德国小学教师提丢斯曾经提出了行星排列的次序规律。按照这个规律，可以表示各大行星同太阳的平均距离。提丢斯设想一个不断起倍的数列：0，3，6，12，24……然后在每个数上加4，再除以10，就得到行星距离太阳的近似值。经大量计算，这个定则所提供的数据与实则数据是很符合的。
但在火星与木星之间，距太阳为2.8天文单位之处没有一个大行星。人们相信提丢斯一波德定则，认为在2.8天文单位的地方，应有一个未发现的行星。不少天文爱好者去寻找，1781年英国天文爱好者、音乐教师威廉·赫歇尔发现了天王星。它同太阳的平均距离为19.27天文单位，恰好在提丢斯定则外推的未知行星的位置上。这样，从水星直至天王星都符合于提丢斯定则。那么，在火星与木星之间相当于2.8天文单位处，应当有一颗行星。于是人们信心百倍地去寻找它。
功夫不负有心人。在19世纪的开始之夜，1801年元旦夜间，意大利的西西里岛天文台台长阿齐在对金牛座进行巡天观测中，发现了一颗他从未见过的小星星，它在天空中移动着。后来，经过德国大数学家高斯的计算，得知这个新的星星距离太阳约为2.8天文单位。于是，人们高兴极了，在火星与木星之间的未知行星果然找到了，但是这个行星太小了，所以称之为小行星，并以罗马神话中神的名字，命名它为谷神星。她是罗马的收获女神，又正好是西西里的守护神。
不久，德国天文学家奥勃斯于1802年3月28日，又在火星、木星之间发现了另一颗小行星——智神星；德国天文学家哈丁于1804年发现了第三颗小行星——婚神星；1807年，奥勃斯发现了第四颗小行星——灶神星。截止到1999年6月，全世界发现并获得国际永久编号的小行星一共有10666颗。
这些小行星绝大多数分布在火星与木星轨道之间，但是有的轨道偏心率很大，它就可能跑到木星轨道以外，甚至跑到地球附近来。
小行星的体积与质量都很小，直径最大的谷神星，据最新观测报告，其直径为1003千米，而一般小行星直径只有几十千米或几千米。说直径，只是个大概，因为它们的形状很不规则，不是球形。实际上，从小行星的光度变化的观测中，可以推测它们只是一些碎块，不停地自转着，自转周期在2～18小时之间。小行星的总质量估计为地球质量的万分之四。
关于小行星的成因，天文学家曾有种种假设。多数人认为，这些数量众多的小行星并不是一个大行星破裂的产物。在太阳系形成初期，由于某种原因，在火星和木星之间的这个空档地带，未能积聚成一颗大行星，而是产生了大批“半成品”——小行星带。现今的小行星带只是当年小行星带的小部分残余。小行星较小，一般未经历千度以上的热过程，所以，成为在太阳系中长期“冷藏”的“化石”，这些小行星上保持着大量的太阳系初期的信息。研究小行星带，对探讨太阳系、行星演化和地球科学都有重要的意义。