按照光谱类型，小行星可分为C类、S类、M类等。其中，M类小行星主要由金属组成。据估计，太阳系的小行星中，约有5%是M类的，这些小行星富含地球上稀缺的各类金属。例如，第16号小行星“灵神星”，其直径约250千米，科学家通过观测估计它含有5亿亿吨铁、5000万亿吨镍，还有其他多种稀有金属数亿吨。
过去，到小行星上去“采矿”只是一种幻想，但随着深空探测能力的不断加强，人类将具备去小行星采矿的能力。美国和日本都已发射了探测器对小行星开展无人近距离探测。美国正在策划于2025年对近地小行星开展载人登陆探测。可以相信，随着人类深空探测能力的加强，开发和利用小行星上的丰富资源将不再是幻想。
目前，已经或计划发射的'无人航天器探测小行星的方式主要有飞越、绕飞、附着、采样返回等。飞越探测是指探测器以较大速度（通常大于1千米/秒）近距离（数千米至数千千米）掠过小行星，并对其进行光学成像的探测。绕飞探测是指探测器以环绕小行星运行对小行星进行探测的形式。
对于一些质量较小的小行星，没有足够大的引力使探测器环绕其飞行，则采取伴飞的形式对它进行探测。附着探测是指探测器降落到小行星表面对其进行近距离探测。由于小行星通常质量较小，引力也非常小，探测器降落在其表面的过程只能称为“附着”而不能称为“着陆”。采样返回是指探测器采集小行星表面的物质样品并将其送回地球的探测形式。
截至2011年，人类已发射8个探测器对小行星进行了飞越、绕飞、附着、采样返回等形式的探测。其中5次成功，3次仍在飞行途中。早期任务以飞越为主，后期逐渐过渡到伴飞、附着和采样返回。