Plusieurs astéroïdes ont été approchés par des sondes spatiales. C'est le cas de Gaspra (photo ci-dessous) et d' Ida, survolés par Galileo au cours de son voyage vers Jupiter, et ainsi que de Mathilde et d'Éros, étudiés par la sonde Near. Cette dernière a d'ailleurs été satellisée plusieurs mois autour d'Éros, avant d'y être "posée", plus ou moins brutalement. Ajoutons, que les études radar, en particulier grâce à la grande parabole d'Arecibo, ont pu être conduites sur plus de 230 astéroïdes, parmi ceux qui se rapprochent le plus de la Terre (circastéroïdes). Dans certains cas des détails de la surface de quelques dizaines de mètres seulement commencent à être accessibles ( par ex. : Toutatis).

Tous les astéroïdes ne portent pas de nom, mais seulement leur numéro d'inscription dans le catalogue des astéroïdes, qui normalement correspond également à leur ordre de découverte.

Il pourrait exister des millions d'astéroïdes.

Les quatre plus gros ont une forme plus ou moins sphérique et une dimension qui permettent de les classer parmi les planètes naines. Cérès, qui rassemble le quart de la masse totale des astéroïdes, a ainsi un diamètre qui dépasse les 900 kilomètres. Dans leur immense majorité, ces objets sont de petits corps, de forme plus irrégulière. Une trentaine d'astéroïdes seulement dépassent les 200 kilomètres. Moins de mille atteignent les trente kilomètres. Et il pourrait en exister autour de un million, entre 30 km et 1 km. En extrapolant, on peut supposer que la plupart ont des dimensions encore inférieures. Beaucoup ne doivent être gros que de quelques mètres, voire de quelques centimètres (météoroïdes). UN astéroïde, en somme, c'est l'idée du caillou déclinée pratiquement à l'infini, et, au total, ces objets représenteraient une masse 1600 fois inférieure à celle de la Terre. 

C'est à Kepler que remonte la remarque qu'il existait un hiatus dans le groupement des planètes, une lacune entre Mars et Jupiter. Il y supposa une hypothétique planète, mais cette idée fut rapidement oubliée. Du moins jusqu'en 1872, quand Titius, donna dans sa traduction en allemand de la Contemplation de la Nature de Charles Bonnet, une série particulière de nombres, pour montrer que les distances des planètes au Soleil sont soumises à une loi, dont l'invention a été à tort attribuée à Bode. Cette série, aujourd'hui appelée loi de Titius-Bode,  est représentée par la progression géométrique de 0, 1, 2, 4, 8, etc., chacun de ces termes étant, à partir de zéro, multiplié par 3, et le produit augmenté de 4. On obtient alors la série de nombres : 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100, etc., qui représente assez bien les distances moyennes (en dixièmes d'unité astronomique (UA)) qui séparent les différentes planètes principales au Soleil. La Terre correspondait ainsi à 10 (ou 1 UA), Mars à 16 (1,6 UA), Jupiter à 52 (5,2 UA), etc. Restait le nombre 28, qui suggérait qu'une planète eut pu circuler à la distance de 2,8 UA.

Persuadés par ce seul argument de l'existence d'une planète intermédiaire entre mars et Jupiter, vingt-quatre astronomes s'associèrent en Allemagne sous la présidence de Schroeter pour se mettre à sa recherche. Lalande s'intéressa lui-même vivement à cette association. Mais cela n'amena aucun résultat. La planète supposé, dont le baron de Zach avait vainement essayé de calculer les éléments, se présenta un jour (ou plutôt la nuit du 1er janvier 1801) d'elle-même au bout de la lunette de Piazzi, qui ne la cherchait pas, et qui la baptisa Cérès. Beaucoup d'autres corps seront ensuite découverts, dans les années, les décennies suivantes, et encore jusqu'à nos jours où les découvertes sont devenues quotidiennes, sur des orbites proches de celle-là.

C'est ainsi que débute donc la découverte de la grande ceinture d'astéroïdes que l'on trouve entre Mars et Jupiter. Les astronomes croiront dans un premier temps qu'il s'agit de fragments d'une ancienne planète qui se serait désintégrée. Aujourd'hui, c'est plutôt l'option inverse qui est adoptée : les astéroïdes se comprennent plutôt comme les briques qui auraient pu servir à former une planète, si les perturbations engendrées par Jupiter et que subissent leurs orbites ne les avaient pas empêché de s'agglomérer au moment de la formation du Système solaire. 

Les briques d'une planète manquée