小行星通常是由下列物质构成的：石头、碳、金属、石与金属的结合。按它们所在的空间区域分，主要有以下3类：（1)位于火星与木星之间的小行星带。在该区域中，小行星围绕太阳运行，轨迹近似圆形。多数小行星，尤其是较大的小行星都位于这一区域。(2)特洛伊小行星群包括两个小行星群，它们与木星在同一轨道上运行，其中一个小行星群在木星之前60°，另一个小行星群在木星之后60°。这些小行星的命名是用特洛伊战争中的英雄命名的。（3)绕太阳运行时穿过地球轨道且自身轨道明显伸长的一群小行星，它们的轨道不规则。这类小行星以古希腊与古罗马神话中的太阳神阿波罗命名。
小行星是太阳系内类似行星环绕太阳运动，但体积和质量比行星小得多的天体。至今为止在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星，但这可能仅是所有小行星中的一小部分，只有少数这些小行星的直径大于100公里。到1990年代为止最大的小行星是谷神星，但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大，比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900公里，2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280公里，2004年发现的厄耳枯斯的直径甚至可能达到1800公里。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外，其直径约为1500公里。根据估计，小行星的数目应该有数百万，详见小行星列表，而最大型的小行星现在开始重新分类，被定义为矮行星。2017年4月19日，一颗编号为2014JO25的小行星将以"很近距离"与地球"擦身而过"，这也是这颗小行星400年来第一次如此靠近地球。
小行星的发现同提丢斯-波得定则的提出有密切联系，根据该定则，在距太阳距离为2.8天文单位处应有一颗行星，1801年元旦皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星。1801年1月1日晚上，朱塞普·皮亚齐在西西里岛巴勒莫的天文台在金牛座里发现了一颗在星图上找不到的星。起初他认为这不会又是一颗彗星。但当它的运行轨道被测定后，却发现它不是彗星，而更像是一颗小型的行星。Piazzi称它为Ceres(刻瑞斯，谷类和耕作女神，是西西里岛的谷粒美人)，又名谷神星。在随后的几年中同谷神星轨道相近的智神星，婚神星，灶神星相继被发现。天文照相术的引进和闪视比较仪的使用，使得小行星的的年发现率大增。皮亚齐本人并没有参加寻找"幽灵"的项目，但他听说了这个项目，他怀疑他找到了"幽灵"，因此他在此后数日内继续观察这颗星。他将他的发现报告给哥达天文台，但一开始他称他找到了一颗彗星。此后皮亚齐生病了，无法继续他的观察。而他的发现报告用了很长时间才到达哥达，此时那颗星已经向太阳方向运动，无法再被找到了。
到了十九世纪来已发现了几百颗，这个数字仍以每年几百颗的速度增长。毫无疑问，必定还有成千上百的小行星由于太小而无法在地球上观察到。就现在已知的，有26颗小行星的直径大于200千米。对这些可见的小行星的观测数据已基本完成，就我们所知，大约99%的小行星的直径小于100千米。对那些直径在10到100千米之间的小行星的编录工作已完成了一半。但我们知道还有一些更小的，或许存在着近百万颗直径为1千米左右的小行星。所有小行星的质量之和比月球的质量还小。高斯研究，高斯此时发明了一种计算行星和彗星轨道的方法，用这种方法只需要几个位置点就可以计算出一颗天体的轨道。高斯读了皮亚齐的发现后就将这颗天体的位置计算出来送往哥达。奥伯斯于1801年12月31日晚重新发现了这颗星。后来它获得了谷神星这个名字。
