小行星的发现
早在1772年，天文学家就发现行星轨道与太阳的距离分布符合近似规律“提丢斯—波得定则”：
a-n=0.4+0.3×2+{n-2}
式中n为行星到太阳的平均距离（天文单位）。当时已知科学家们总是特别钟爱一些简单的规则，当他们发现自己的一个简单规则可以解释一些观测现象时，总是兴奋异常。这次也一样，n取5没有行星对应这件事情让一些天文观测者很恼火，于是他们都试图去完善这一规则。
1801年1月1日夜晚，地中海的意大利西西里岛上，一处不大被人知道的巴勒莫天文台里，台长皮亚齐并没有因为是一年一度的元旦，而放弃大好的晴天，停止观测。他一如既往地工作在自己的望远镜旁，观测、寻找、记录，一点也不比平常轻松。在观测金牛星座中的恒星时，他发现了一颗“行动”有点特殊而值得进一步注意的天体。
皮亚齐一开始认为这大概是一颗彗星，可是，它为什么不像一般彗星那样，有一个云雾状的头部和拉长了的尾巴呢消息很快传播开来，传到了每个关心着寻找新行星的天文学家的耳朵里，大家抓紧时间观测，迫不及待地想弄个水落石出。没有多久，新天体与太阳间的确切距离被算了出来，是2.77天文单位，与从提丢斯—波得定则算出来的数值只相差3%。如此接近的两个数值，使好些天文学家都惊呆了。那么它的直径大小又怎么样呢科学家们得出的结果是700多千米（目前，它的直径被定为1 000千米强），只比我们地球的卫星——月球直径的20％略多一些。这么小的一个天体无论如何是不可能获得“大行星”的称号的，可是，它终究还是像大行星那样绕着太阳转呀，这是无法否定的。结果是，它获得了“小行星”的名称，是太阳系里一种前所未知的、十足的“新品种”天体。它被称为谷神星。
翌年3月，德国天文爱好者奥伯斯发现了第二颗小行星——智神星，除了稍小一点儿，它在好些方面与谷神星伯仲难分。接着又连续发现了婚神星和灶神星。19世纪末开始用照相方法寻找小行星之前，已发现322颗小行星。此后小行星的发现逐年增多，特别是近年来由于探测技术及轨道计算方法都有了很大的改进，每年发现的小行星数竟达二三百颗。据统计，到1994年底被正式编号命名的小行星已达5 300多颗。天文学家推测，太阳系内小行星大约有50万颗。
按照国际惯例，新发现的小行星先给予临时命名，在发现年代之后加两个拉丁字母，第一个表示发现的时间，以半个月为单位，按字母顺序排列；第二个则表示在这段时间内发现的次序，也按字母顺序排列。算出新发现的小行星的轨道后，再经过两个以上不同冲日年代的观测，方能得到正式编号和永久命名。发现者享有对小行星的命名权。设在美国史密松天文台的国际小行星中心负责收集所有的小行星的观测资料，并进行系统的轨道证认和编号。
历史上发现小行星最多的是莱因马齐，他共发现了246颗小行星首先把照相技术引进小行星观测的德国天文学家沃尔夫，以发现231颗小行星的记录位居第二。
小行星的分布及一般性质
小行星绝大多数位于火星和木星轨道之间，形成小行星带。小行星轨道半长径不均匀地分布在2.17～3.64天文单位的较宽区域，有些区域密集，有些区域几乎没有小行星而形成空隙。这些空隙和密集区的分布却很有规律，是在小行星公转平均角速度与木星公转平均角速度n1成简单整数比的地方。其中比n-1/n为1/2、2/5、1/3处为空隙，在1／1、3／4、2／3的地方为密集区，称为轨道的“通约”或“共振”。
有些小行星不在小行星带内，距离太阳较近的进入到水星轨道以内，远的则达冥王星轨道之外。1932年发现的阿莫尔小行星，其轨道几乎与地球轨道相交。近年来发现的1991BA小行星，距地球最近时为0.0011天文单位，仅为月地距离的一半。据估计，小行星与地球相遇的几率为每百万年3次。
一些近地小行星在大行星的摄动下，轨道会和地球轨道相交，从而有可能与地球相撞。在过去的几十亿年中，这种事件可能确实发生过。通过空间遥感技术，在地球上已发现了100多个陨石坑，其中91处推测是小行星撞击造成的。据科学家考证，1976年吉林陨石雨的母体就是接近火星轨道的阿波罗型小行星的一个碎块。美国科学家提出，导致6500万年前恐龙灭绝的也是一颗陨落的阿波罗型小行星。
虽然小行星撞击地球造成的危害很大，但是这种几率是微乎其微的。研究表明，直径10千米大小的小行星平均1亿年左右才会与地球相撞一次，地球每百万年受到三次较小的小行星的撞击，但其中只有一次发生在陆地上。为了预防这种不测事件，一些国家正在考虑发射专门监测近地小行星的人造地球卫星，及早发现并排除它们。
小行星的直径一般很小，在天文学家所获得的几百颗小行星半径值中，只有几颗较大，离地球较近的小行星是直接测量的，其他都是用光度法、红外波和偏振法测定的。测量表明，直径在50千米以上的小行星大约有560颗，绝大多数小行星的直径都在1千米以下。
至于小行星的质量，除1号谷神星、2号智神星和4号灶神星外，所有的小行星质量都是由它们的直径和假定的密度推算出来的，仅有数量级的概念。一般认为小行星的总质量值为1 000亿吨，其中谷神星大约占总质量的一半。
小行星的反照率取决于它们的化学组成和表面状况。由于小行星表面各部分的反照率不同，再加上自转，使小行星的亮度产生周期性的变化。根据亮度变化曲线，可测出小行星的自转周期和自转轴的取向，并推测它们的形状。从目前已知自转状况的200多颗小行星看来，自转周期多数在4～16小时，平均为11.47小时。自转轴的取向是随机分布的。直径大于100千米的小行星的形状一般比较规则，接近球形；直径小于100千米的小行星形状则是各种各样的，有的呈长柱形，有的犹如哑铃，还有的甚至像是两块石块粘在一起的。
小行星的卫星
1978年6月7日，美国天文学家麦克马洪在观测532号大力神小行星掩恒星时，发现它有一颗卫星，命名为1978(532)Ⅰ，这是天文学家第一次发现小行星有卫星。532号小行星和其卫星的直径分别为243千米和45.6千米，彼此相距977千米。半年后天文学家又从18号郁神星掩恒星的资料中发现它也有卫星。这对小天体的中心距为460千米，直径分别为135千米和37千米，倘若这是一颗同步卫星，那么在郁神星上看来，这个“月亮”的角直径可达5°24′，视面积几乎是我们月球的120倍。以后，又在重新处理过去的一些小行星掩星资料时发现若干小行星也有卫星，其中包括2号智神星、6号春神星、9号海神星、12号凯神星等，有三四十颗。