Majoritatea asteroizilor sunt atât de mici și de departe încât îi putem vedea doar ca niște puncte minuscule de lumină. Aceștia sunt descoperiți datorită mișcării lor în fața ‘stelelor fixe’ de pe cerul nocturn. Aflăm mai multe despre ei folosind telescoape mari pentru a studia lumina pe care o reflectă.
Cu toate acestea, nici măcar Telescopul Spațial Hubble nu poate dezvălui prea multe despre ei. Unul dintre cei mai interesanți asteroizi este Vesta, bogat în metale. Imaginile realizate de Hubble arată un corp ceresc destul de rotund, cu un crater de impact de mari dimensiuni.
Unii asteroizi care trec la mică distanță de Pământ au fost studiați cu ajutorul radarului. Ecourile radar sunt captate de radiotelescoape de mari dimensiuni și sunt folosite pentru a le determina forma și dimensiunea.
Câțiva asteroizi au fost studiați mai în detaliu de către navele spațiale care i-au vizitat. Imaginile prezintă obiecte cu numeroase cratere, ceea ce arată că au fost lovite de coliziuni de-a lungul a miliarde de ani. În anul 2000, NEAR Shoemaker a devenit prima sondă spațială care a intrat pe orbita unui asteroid. Sonda și-a încheiat misiunea prin efectuarea unei aterizări istorice pe Eros, unul dintre cei mai mari asteroizi apropiați de Pământ.
Sonda spațială Rosetta a ESA a trecut, de asemenea, pe lângă doi asteroizi din centura principală – Steins și Lutetia – în drumul său către o cometă. Cu un diametru de aproximativ 130 km, Lutetia a fost cel mai mare asteroid vizitat până acum de o sondă spațială. ESA studiază, de asemenea, modalități de a devia de la traiectorie un asteroid care se îndreaptă spre Pământ.
