小行星卫星是指环绕另一颗小行星运行的小行星。
拥有卫星的小行星有时称为［双元小行星（二连小行星）］（binary asteroid）。而小行星所带的卫星和其大小相近时则会用另一个术语——［双重小行星（等对小行星）］（double asteroid）。
小行星卫星如何形成目前尚不清楚，有各种可能存在。较为接受的理论是从主小行星受到撞击而剥离的碎块形成，也有可能是重力大的小行星掳获较小的小行星而形成。
第一颗确认的小行星卫星是环绕爱达小行星（243 Ida）运行的达克载小行星（Dactyl）。是在1993年由伽利略号探测船（Galileo probe）所发现。 1998年在香女星周围发现第二颗小行星卫星。截至2004年2月为止，以地球上的望远镜又另外发现了37颗小行星卫星。目前已发现的小行星卫星所环绕运行的小行星分布在小行星带、特洛伊小行星群、近地小行星群及柯伊伯带。
休神星则是双重小行星的例子，为两个相等星体环绕共同重力中心运行。
林神星和两个较小且相似的双胞胎卫星罗穆乐斯小行星（(87) Sylvia I Romulus）及雷摩斯小行星（(87) Sylvia II Remus）则是第一组於2005年8月10日发布确认属于三元小行星（asteroid trio）的特殊例子。
著名的双元小行星
小行星名 轨道型 直径（公里） 小行星卫星名 卫星直径（公里） 距离（公里）
司赋星（22 Kalliope） 小行星带 181 S/2001 (22) 1 林诺斯小行星（Linus） 38 1,063
欧仁妮（45 Eugenia） 小行星带 215 S/1998 (45) 1 小王子小行星（Petit-Prince） 13 1,190
林神星（87 Sylvia） 小行星带 261 S/2001 (87) 1 罗穆乐斯小行星（Romulus） 15 1,370
" " " S/2004 (87) 2 雷摩斯小行星（Remus） 7 706
休神星（90 Antiope） 小行星带 85 S/2000 (90) 1 85 170
驶神星（107 Camilla） 小行星带 223 S/2001 (107) 1 9 1,000
荷密欧妮小行星（121 Hermione） 小行星带 209 S/2002 (121) 1 13 795
爱达小行星（243 Ida） 小行星带 108 S/1993 (243) 1 达克载小行星（Dactyl） 1.4 108
埃玛小行星（283 Emma） 小行星带 148 S/2003 (283) 1 12 370
普特洛克勒斯小行星（617 Patroclus） 特洛伊小行星 105 S/2001 (617) 1 95 610
普尔科瓦小行星（762 Pulcova） 小行星带 137 S/2000 (762) 1 20 810
埃斯科兰果钠小行星（1509 Esclangona） 小行星带 12 （S/2003 (1509) 1 4 140
狄俄尼索斯小行星（3671 Dionysus） 近地小行星 7 S/1997 (3671) 1 0.4 140
巴兰小行星（3749 Balam） 小行星带 1.5 S/2002 (3749) 1 1.5 350
1998 SM165小行星（(26308) 1998 SM165） 外海王星天体 465 S/2001 (26308) 1 180 6,000
1999 TC36小行星（(47171) 1999 TC36） 类冥天体 680 S/2001 (47171) 1 290 8,000
1999 KW4小行星（(66391) 1999 KW4） 近地小行星 1.2 S/2001 (66391) 1 0.4 2.2
