Les observations spectroscopiques permettent de distinguer de nombreuses classes classes d’astéroïdes. Les 3 principales classes sont les astéroïdes de type C (Carbonés), de type S (Silicatés) et de type M (Métalliques). Les astéroïdes carbonés sont les plus nombreux et représentent 75% des astéroïdes observés. La distribution de ces différents types d’astéroïdes en fonction de la distance au Soleil est différente et est représentée sur la partie basse de la figure ci-contre. En effet, les astéroïdes carbonés sont majoritairement présents dans les zones externes de la ceinture d’astéroïdes alors que les astéroïdes de type S et M se concentrent dans les zones plus internes (voir figure ci-contre). Ces différentes distributions spatiales reflètent à la fois les processus liés à la formation de ces différents petits corps et l'évolution dynamique de la ceinture d'astéroïdes qui a pu conduire au mélange partiel des différentes populations d'astéroïdes.
Néanmoins, il faut aussi garder à l’esprit qu’une grande partie de notre connaissance sur la composition des astéroïdes provient de l’étude des météorites. En effet, la très grande majorité des météorités récoltées sur Terre provient de la ceinture d'astéroïdes. L'étude en laboratoire des météorites permet en particulier de préciser l'abondance des différents métaux (principalement du fer et du nickel), la nature des minéraux ainsi que d'obtenir des informations structuales sur la phase organique complexe et l'identification chimique des certains molécules simples. D’autre part, à quelques exceptions près, les astéroïdes ne contiennent pas de glace et ne présentent donc pas d’activité cométaire.
