最初に実施された探査は1985年から86年にかけての日欧米ソが多数の探査機を飛ばしたハレー彗星探査だった。90年代にはアメリカの木星探査機「ガリレオ」が木星に向かう途中で「ガスプラ」「イダ」の2小惑星に接近観測を実施。次いでアメリカは世界初の小惑星探査機「ニア・シューメーカー」を96年に打ち上げ、小惑星エロスの探査を実施した。21世紀に入ってからは、日本のはやぶさ、アメリカの「スターダスト」「ディープインパクト」など、小型探査機による探査が活発に実施されている。2017年1月、NASA（アメリカ航空宇宙局）は複数のトロヤ群小惑星をめぐって探査する「ルーシー」（21年打ち上げ予定）と、金属質のM型小惑星プシュケーを探査する「サイキ」（2023年打ち上げ予定）の2探査機計画を同時に立ち上げる決定を下した。