大多分佈在火星和木星軌道之間、沿橢圓軌道繞太陽運行的小天體。
發現和命名 按照提丟斯－波得定則，在火星和木星軌道之間，應該有一顆大行星，其軌道半長徑應為2.8天文單位。1801年元旦之夜，義大利西西裡天文臺臺長皮亞齊果然發現瞭一顆在眾恒星之間遊動的新天體，後命名為穀神星。它的軌道半長徑為2.77天文單位，與提丟斯-波得定則相符合。但穀神星太小，不能能與大行星為伍，於是便稱為“小行星”。1802年，德國醫生、天文愛好者奧伯斯發現瞭第二顆小行星──智神星；1804年，德國天文學傢哈丁發現第三顆小行星──婚神星；1807年奧伯斯又發現第四顆小行星──灶神星。十九世紀下半葉照相術廣泛應用後，陸續發現更多的小行星，至今已編號的有2，000多顆。照相巡天觀測發現亮度大於照相星等21.2等（見星等）的小行星達50萬顆。估算得知，小行星的總質量隻有2.1×1024克，約為地球質量的萬分之四。
從1925年起，新發現的小行星先給予臨時命名：在發現年代之後加兩個拉丁字母，第一個表示發現的時間，以半個月為單位按字母順序排列；第二個則表示在這段時間內發現的次序，也按字母順序排列，其中字母 I不用。例如小行星1949MD，就表示它是1949年6月下半月發現的第四顆小行星。新發現的小行星算出軌道後，再經過兩次以上沖日（見行星視運動）觀測，就賦予永久編號和專有名稱。有的小行星以古希臘、羅馬的神話人物命名，有的則由發現者給予其他名稱。在已編號的小行星中，有六顆以中國天文學傢命名，1802號名為張衡，1888號名為祖沖之（見祖沖之父子）（圖1），1972號名為一行，2012號名為郭守敬，2027號名為沈括，2051號名為張。1974年中國紫金山天文臺發現的兩顆小行星則被命名為鐘山一號和鐘山二號。這兩顆小行星已被國際正式命名為2077號──江蘇，2078號──南京。
圖1 1888號小行星“祖沖之”的照片
特性 小行星的特性分述如下：
大小 最大的谷神星視角直徑也隻有十分之幾角秒，因而一般用測角方法難於準確定出它們的直徑，用這種方法隻能定出四顆較大的小行星直徑。近年來用輻射測量和偏振測量兩種方法定出瞭近200顆小行星的直徑，這兩種方法的結果較一致。另外，從小行星掩（恒）星的光變曲線也可以定出小行星的直徑，例如，已定出532號小行星直徑為243公裡。
用不同方法測得的幾顆小行星的直徑（公裡）
質量 從4號灶神星與197號阿雷特(Arete)多次接近，以及1號谷神星與2號智神星的相互引力作用，算出瞭三顆小行星的質量:1號谷神星為(11.7±0.6)×1023克；2號智神星為(2.6±0.8)×1023克；4號灶神星為(2.4±0.2)×1023克。其餘小行星的質量是由它們的直徑和假定的密度值算出的。除瞭谷神星等幾顆較大的小行星外，其他小行星質量都很小。
自轉和形狀 小行星的亮度有周期性變化，這是由於它們表面各部分的反照率不同以及它們的自轉引起的。根據亮度變化曲線可以定出它們的自轉周期和自轉軸的取向，還可以推出它們的形狀特點。現已測定出近70顆小行星的自轉周期，數值一般為2～16小時，少數有更長的周期。有趣的是，質量隻有木星和土星質量一百多萬分之一的小行星，其自轉周期卻同木星和土星相近（見等周律）。然而，小行星自轉軸的取向卻毫無規律，呈隨機分佈。
谷神星和灶神星可能是球狀的，但大多數小行星形狀是不規則的，例如，433號愛神星是三軸體，三軸的長度分別為36公裡、15公裡、13公裡；1620號Geographos是長條形，長度是寬度的4～5倍。
密度和反照率 對於已定出質量和直徑的小行星可以算出它們的密度，例如，谷神星密度為1.6克/厘米3，智神星為2.4克/厘米3，婚神星為3.6克/厘米3。
近年來，通過光度測量和光譜分析方法定出瞭上百顆小行星的反照率（圖2）。按反照率的特征，可把小行星分為兩類：反照率小（0.05左右），是碳質的，稱為C類；反照率大（0.15左右），是石質（矽酸鹽）的，稱為S類。它們的性質分別同碳質隕星和石隕星相似，通常認為小行星是隕星母體。離太陽越遠，C類越多。最大的小行星（谷神星）屬C類，最近發現它表面有含水10～15％的礦物。此外，還有少數小行星的金屬含量高，稱為M類。
視亮度 小行星本身不發光，靠反射太陽光而發亮。它們的視亮度跟它們同太陽和地球的距離有關，也跟它們表面反照率有關。最亮的四顆小行星的視星等如下：1號谷神星7.4等，2號智神星8.0等，3號婚神星8.7等，4號灶神星6.5等。
軌道 絕大多數小行星位於火星和木星的軌道之間，軌道半長徑a約為2.17～3.64天文單位，平均值ā=2.77天文單位，它們組成小行星帶（圖3）。也有少數小行星的軌道半長徑比火星的小或比木星的大。一般說來，小行星軌道的偏心率e和對黃道面的傾角i比行星大，比彗星小，其平均值ē=0.15，抸=9.°4（見小行星的運動）。
圖3 小行星帶和幾顆特殊小行星的軌道
起源和演化 第2號和第4號小行星的發現者奧伯斯曾提出一種小行星來源的假說──爆裂說。他認為天空裡小行星的數量很多，它們大概是由大行星碎裂而成的。但是他沒有說明碎裂的原因，也不能解釋小行星的軌道分佈等特征。柯伊伯認為小行星是5～10顆原行星碰撞碎裂而產生的。近年比較流行的是阿爾文、О.Ю.施米特等人的“半成品說”，認為在太陽系誕生初期，原始彌漫物質由於某種原因未能凝聚成大行星，而隻形成瞭半成品──小行星，以分散狀態遺留至今。中國天文學傢戴文賽具體地論述瞭小行星的起源問題。
小行星由較大星體碎裂而成的假說，得到一些實測的證明。例如，小行星形狀很不規則，大小也相差懸殊，而小的又比大的多得多。早在1918年，日本的平山清次發現一些小行星軌道有幾乎相同的a、e和i值，他把這些小行星劃為一個“小行星族”；五十年代有人又發現一些新族，小行星中的40％可以分屬各族。1969年，阿爾文等把在大致相同的軌道（a、e、i、近日點黃經П、升交點黃經Ω相近）上運行的一些小行星劃為一個小行星“噴流”(jet stream)，已發現13個噴流，每一噴流中至少有7顆小行星。
軌道狹長的小行星可能是散失瞭氣體塵埃的彗星殘核。在偏心率e和傾角i較大的軌道上運行的小行星，受到大行星引力攝動，軌道容易改變。當它們走近地球時被吸引而落到地面，成為隕石。小行星質量小，不會發生地球那樣大的變質過程，因而保留瞭太陽系形成初期的原始狀況，所以，小行星對於研究太陽系起源有重大價值。
小行星的衛星 大行星大多有衛星已經是不足為奇的事，但是，比大行星小得多的小行星居然也會有衛星，這就令人驚異瞭。首次發現小行星有衛星的是麥克馬洪。1978年6月7日，他在觀測532號大力神小行星掩恒星時，發現瞭它的夥伴──衛星，命名為1978(532)Ⅰ。532號及其衛星的直徑分別為243公裡和45.6公裡，它們相距977公裡。1978年12月11日，18號梅菠蔓小行星掩恒星時，也發現它有衛星，命名為1978(18)Ⅰ，它們的直徑分別為135公裡和37公裡。此外，通過對6號、9號、129號小行星的掩星觀測也發現有次掩事件，表明它們也可能有小衛星陪伴。
參考書目
張鈺哲：《小行星漫談》，科學出版社，北京，1977。
T.Gehrels ed.，Physical Studies of Minor Planets，NASA SP-267，Govt.Printing Office，Washington，1971.