其中含一颗卫星的称为双小行星，而含两颗卫星的称为三合小行星（triple asteroids; ternary asteroids或trinary asteroids）。由于有些双小行星中卫星相比于主星的质量比较大（最高甚至可达1∶1质量比），这些较大的卫星也常常被称为次星（secondary）。

截至2020年9月发现的双小行星数目已经接近400颗，在近地小行星、火星轨道穿越小行星、主带小行星、木星-特洛伊群小行星以及海王星轨道外小行星中都已经发现有双小行星的存在，而地面雷达的探测数据表明直径200米以上的近地小行星中双小行星比例可达16%。由于潮汐锁定效应，许多双小行星系统中卫星的自转周期与绕转轨道的公转周期成1∶1共振关系，这类双小行星被称为轨旋同步双小行星（synchronous binary asteroids），例如主星直径约860米的近地小行星(185851)2000 DP107（见图）和主星直径约1500米的近地小行星(66391)1999 KW4。此外，有些双小行星系统中卫星和主星的自转周期都与它们的相对轨道周期相等，这些双小行星被称为双轨旋同步双小行星（doubly synchronous binary asteroids），例如近地小行星(190166)2005 UP156，一般来说双轨旋同步双小行星中卫星主星质量比可大于0.2。

利用地基雷达数据反演获取的近地双小行星(185851)2000 DP107卫星的形状模型（其中黄色区域的雷达入射角大于60°，误差相对较大）

已经发现的三合小行星系统数目有15个，其中3个分布在近地轨道，1个在火星穿越轨道，9个在小行星主带而2个在海王星外轨道。比较有名的三合小行星系统有主带小行星林神星（87 Sylvia）和艳后星（216 Kleopatra），其中林神星的两颗卫星于2005年被发现，使得林神星成为首个被发现的三合小行星系统。截至2022年还未发现含三颗以及三颗以上卫星的小行星系统，虽然冥王星具有5颗卫星，但在2006年国际天文学联合会（IAU）决议中冥王星已被归类为矮行星。