Asteroizii se pot studia de pe Pământ, dar desigur, cea mai buna metodă este să îi studiezi de aproape. Până în ianuarie 2014 opt sonde spatiale au studiat îndeaproape asteroizi. Două dintre ele au fost trimise către alte corpuri cerești, dar au întâlnit în drumul lor asteroizi.
Primele întâlniri de aproape cu asteroizi le-a avut sonda Galileo în drum spre Jupiter. A trecut pe lângă asteroizii 951 Gaspra pe 29 octombrie 1991 și 243 Ida pe 28 august 1993. Întâlnirea cu Gaspra a fost una istorică pentru că pentru prima oară în istorie s-a observat suprafața unui asteroid. După cele două întâlniri concluzia a fost că asteroizii au forme neregulate, multe cratere pe suprafață semn că sunt rămășițele unor obiecte mai mari.