Nach unseren heutigen Kenntnissen liegt die Herkunft der meisten Asteroiden in Kollisionen zwischen den ursprünglichen „Bausteinen“ der Planeten. Vor 4,56 Milliarden Jahren war die Sonne noch von einer rotierenden Scheibe aus Gas, Eis und Staub umgeben. Staubteilchen klumpten zu Staubflocken zusammen, die sich wieder zu größeren Teilchen vereinigten. Nach wenigen Millionen Jahren haben sich kilometergroße Objekte gebildet, die sogenannten Planetesimale, die Bausteine der Planeten. Kollisionen zwischen Planetesimalen und dem Restmaterial der Gas- und Staubscheibe führten nach ungefähr 10 bis 100 Millionen Jahren zur Bildung von Planeten. Die Asteroiden und Kometen sind die Überreste dieses Prozesses.
Neun verschiedene Ansichten des Asteroiden Ida in Echtfarbe, aufgenommen 1993 während der Annäherung der Sonde Galileo an den Asteroiden. (© NASA/JPL)
Demnach haben die Kleinkörper auch unterschiedliche chemische Zusammensetzungen. Je nachdem wo im Sonnensystem sie sich gebildet haben, können sie kohlenstoff-, silikat- oder auch wasserreich sein. Hinzu kommt, dass Asteroiden als Bruchstücke größerer Planetesimale auch das Innere eines vormals größeren Planetesimals sein können und zum Beispiel reich an Metallen sind, wie sie im Innersten eines differenzierten Körpers zu finden sind. Man unterscheidet daher grob drei Klassen: metallische, steinige, und kohlenstoffreiche Asteroiden.
Die häufigen Zusammenstöße sind auch in der Struktur einiger Asteroiden erkennbar. Nicht nur zeigen Asteroiden eine Vielzahl an Einschlagskratern, sondern einige sind auch sogenannte „Schutthaufen-Asteroiden“ (engl.: rubble pile). Diese entstanden aus Asteroiden, die durch eine Kollision komplett zerstört wurden und dessen Bruchstücke sich danach wieder gravitativ lose zusammengefunden haben.
Die Verteilung der Asteroiden im Asteroidengürtel wird vor allem vom Gravitationseinfluss des Riesenplaneten Jupiter bestimmt. In einigen Bereichen des Hauptgürtels findet man so gut wie keine Asteroiden, in anderen Zonen dagegen treten sie in großer Zahl auf. Die Abstände untereinander betragen aber fast immer mindestens eine Million Kilometer, so dass die Passage mit einer Raumsonde durch den Asteroidengürtel kein großes Problem darstellt. Denkbar ist, dass auch die beiden kleinen Marsmonde Phobos und Deimos einst zu den Asteroiden gehörten, dem Planeten Mars irgendwann zu nahe kamen und von ihm eingefangen wurden.
Einen kleinen Körper bezeichnet man ab etwa einen Meter Größe als Asteroiden. Noch kleinere Körper bezeichnet man als Meteoroiden oder kosmischen Staub. Ceres ist mit einem Durchmesser von etwa 950 Kilometern das größte Objekt im Asteroidengürtel und wurde mittlerweile als Zwergplanet (siehe Kapitel „Kuipergürtel und Zwerg-planeten“) eingestuft.
Einige Asteroiden haben stark exzentrische Bahnen und kreuzen die Bahnen von Mars, Erde oder sogar des Merkur. Insbesondere die erdnahen Asteroiden oder „Near-Earth Asteroids“ (NEAs) werden in jüngster Zeit intensiver studiert, um langfristig ihre Kollisionswahr-scheinlichkeiten mit der Erde und deren mögliche Auswirkungen zu bestimmen. Der Asteroid (1036) Ganymed ist mit einem Durchmesser von 31 Kilometern der größte bekannte NEA. Der Einschlag eines solchen Objekts könnte je nach seiner Größe auf der Erde katastrophale und globale Auswirkungen haben. Modellrechnungen gehen davon aus, dass ein kilometergroßer NEA ein- bis zweimal in einer Million Jahren auf die Erde stürzt.