După compoziția suprafeței, până acum s-au identificat trei mari tipuri de asteroizi, numite C, S și M.
Asteroizii de tip C sunt asteroizi cu o compoziție ridicată în carbon. Au o strălucire mai mică (albedo mai mic) și sunt printre cele mai vechi obiecte din sistemul solar. Sunt cei mai răspândiți asterozi (trei pătrim din numărul de asteroizi din centura principală) și conțin minerale tipul argilei în care se întâlnește apă și fier.
Reflectivitatea este scăzută din cauza compoziției bogate în carbon, asteroizii de acest tip fiind mai puțin strălucitori decât ceilalți.
Asteroizi sunt de tip C:
Asteroizii de tip S sunt compusi din silicați și nichel-fier (roci și metal). Se găsesc în partea dinspre Soare a centurii de asteroizi (mai aproape de Marte) și numără aproxinativ 15% din total obiectelor. Văzuți de pe Terra au o nuanță roșiatică.
Asterozii de tip S:
Cei de tip M sunt asteroizi metalici, compuși din 80% fier și 20% o combinație între nichel, iridiu, palladiu, platină, aur și alte metale prețioase. Se întâlnesc la mijlocul centurii de asteroizi.
Asterozii de tip M:
Există și alte tipuri, rar întâlnite, deseori combinații între cele de mai sus
Suprafața tuturor asteroizilor este acoperită de regolit, material ce conține fragmente mici de roci produse în urma impacturilor. Uneori rocile se pot rostogoli lăsând în urmă regiuni fine. Alteori rocile de mici dimensiuni scapă de pe suprafața asteroidului din cauza gravitației foarte slabe și rămân cele mari. Mai mult, un impact cu un obiect de câțiva centimetri poate produce unde seismice care pun în mișcare obiectele de la suprafață.
Cea mai detaliată imagine a suprafeței unui asteroid (25143 Itokawa). A fost luată de sonda japoneză Hayabusa pe 12 nov 2005. Foto: JAXA / ISAS / University of Tokyo
Diferența de compoziție dintre asteroizi se datorează locului unde s-au format. Cei mai apropiați de Soare sunt bogați în silicați și lipsiți de apă pe când cei mai îndepărtați conțin carbon și minerale bogate în apă. Cei mai apropiați sunt mai strălucitori (reflectă mai bine lumina) iar cei îndepărtați mai întunecați. O explicație este temperatura diferită la care s-au format. Apa s-a evaporat mai aproape de Soare și la fel alte materiale volatile. Doar stânca dură a putut exista acolo, material din care sunt compuși asteroizii din partea interioară a centurii.