소행성(小行星, asteroid)은 태양 주위를 공전하는 천체 중 행성보다 작고, 혜성이나 유성체가 아닌 천체를 가리키는 천문학 용어이다. 영어 표현 "asteroid"는 '별과 같은'이라는 의미를 지니며, 관측 당시 별처럼 점광원으로 보였던 데서 유래한 명칭으로 알려져 있다.
소행성은 주로 암석과 금속으로 구성된 고체 천체로, 대기층을 지니지 않는다. 태양계가 약 46억 년 전 형성되는 과정에서 행성으로 합쳐지지 못한 잔재물로 간주되며, 태양계의 초기 형성 과정과 진화를 연구하는 데 중요한 단서를 제공한다.
대부분의 소행성은 화성과 목성 궤도 사이에 위치한 소행성대에 존재한다. 소행성대는 태양으로부터 약 2.2AU에서 3.3AU 사이의 영역에 분포한다. 이 외에도 목성의 라그랑주점 L4와 L5 주변에 위치한 트로이군 소행성, 지구 근처를 지나는 근지구 소행성 등이 존재한다.
소행성의 크기는 다양하다. 가장 큰 소행성으로 알려진 베스타는 지름이 약 530km에 이르며, 일부 소행성은 지름이 10m 미만인 경우도 있다. 10m 이하의 천체는 별도로 유성체로 구분한다. 소행성 전체의 총 질량은 지구의 달 질량보다 작은 것으로 알려져 있다.
소행성은 스펙트럼형과 반사도에 따라 C형, S형, M형 등으로 분류된다. C형 소행성은 전체 소행성의 약 75%를 차지하며 탄소질이 풍부하고 반사도가 낮아 어두운 특징이 있다. S형은 감람석에 의한 강한 흡수선이 나타나며, M형은 철이나 니켈 성분에서 나타나는 스펙트럼을 보인다.
역사적으로 최초로 발견된 소행성은 1801년 주세페 피아치가 발견한 세레스이며, 이후 팔라스, 주노, 베스타가 차례로 발견되었다. 그 후 많은 소행성들이 지속적으로 발견되어 현재 수십만 개의 소행성에 공식 번호가 부여된 상태이다.
소행성 탐사는 여러 우주 탐사선을 통해 이루어져 왔다. 니어 슈메이커 탐사선은 최초로 소행성에 착륙하는 데 성공했으며, 일본의 하야부사 탐사선은 2005년 25143 이토카와에 착륙하여 표본을 수집하였다. 소행성은 지구에 충돌할 경우 큰 피해를 초래할 수 있는 천체로도 분류되어, NASA를 비롯한 여러 기관에서 근지구 소행성의 궤도를 추적하고 충돌 위험을 평가하는 지구 방어 활동을 수행하고 있다.
소행성은 가스로 이루어진 코마나 꼬리가 없다는 점에서 혜성과 구분되지만, 일부 소행성의 경우 과거에 혜성이었다가 진화한 것으로 추정되는 사례도 있다. 소행성과 혜성을 포함한 개념으로 소행성체라는 포괄적 용어가 사용되기도 한다.