小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间、距离太阳约2.17-3.64天文单位的小行星密集区域，聚集了大约50万颗以上的小行星。通过当时已经编号的120,437颗小行星统计得到，98.5%的小行星都在此处被发现。由于小行星带是小行星最密集的区域，这个区域因此被称为主带。
早在十七世纪初，开普勒就从“宇宙和谐”的观点，认为在火星和木星之间过于宽阔的地带应当有一颗未知的行星。1766年德国天文学家提丢斯(J.Titius)偶然发现一个数列:(n+4)/10，将n=0,3,6,12,……代入，可相当准确地给出各颗大行星与太阳的实际距离。这件事起初未引起人们的注意，后来柏林天文台的台长波德(J.Bode)得知后将它发表，乃为天文界所知。在1781年发现天王星之后，进一步证实公式有效，波德于是提出在火星和木星轨道之间也许还有一颗行星。
1801年，意大利天文学家皮亚齐(G.Plazzi)发现第一颗小行星，将其命名为谷神星。至1807年，3颗最大的及一颗较大的小行星相继被发现，它们是谷神星（D=932km）、智神星（D=522km）、婚神星（D=265km）、灶神星（D=525km）。直到38年后，第五颗小行星义神星被发现，再往后，特别是在近现代技术下，被发现的小行星越来越多，截至2009年4月9日，已确认轨道并获得国际永久编号的小行星已达到212999颗。
1918年，日本天文学家平山清次注意到小行星带上一些小行星的轨道有相似的参数，并由此形成了小行星族。到了上世纪七十年代，观察小行星的颜色发展出了分类的系统，三种最常见的类型是C-型(碳质)、S-型(硅酸盐)和M-型(金属)。2006年，天文学家宣布在小行星带内发现了彗星的族群，而且推测这些彗星可能是地球上海洋中水的来源。小行星也有自转，周期为2-16h，通过对小行星掩恒星的观测，发现有的小行星也拥有卫星，如532小行星大力神可能拥有4-5颗卫星。小行星大都不是球形且很小（D<30km），测定它们的真实形状和大小相当困难。
1996年2月17日，美果宇航局发射了专门探测433号小行星爱神星（Eros）的宇宙飞船，于2000年2月14到达其上空，并于2001年2月12日实现人类首次在小行星上的软着陆。探测和研究小行星，有四方面的意义：太阳系演化研究、宇航安全或宇航中间站、资源价值、避开撞击地球的可能性。
关于小行星带的起源，有几种说法：一种说法是，小行星是一颗大行星爆炸后形成的；一种说法是小行星是大行星受到意外撞击形成的；另一种说法是在太阳系早期形成大行星的阶段，一颗尚未发育成熟而中途“流产”的大行星裂解后形成的。究竟如何，还难下定论。
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