1930年天文学家克莱德·汤博在罗威尔天文台观测到冥王星，后以罗马神话中的冥王普路托（Pluto）命名，中文意译为冥王星。冥王星曾经被列为太阳系九大行星中最小的行星，后被降级为矮行星。正式名称134340号小行星。

起初，冥王星被认为是行星，但因其体积小、质量轻、运行轨道不稳定，其行星地位一直有争议。开始于1977年的小行星凯龙的发现，类似冥王星有偏心轨道无数冰冷的天体被发现。其中最引人注目的是发现于2005年的离散盘天体阋神星，比冥王星更重27％。后来又发现了许多个和冥王星大小相近的天体，使天文学家重新考虑分类的问题。2006年8月24日，于布拉格举行的第26届国际天文联合会通过第五号决议，正式将冥王星划为矮行星（dwarf planet）。2008年6月，国际天文联会将冥王星做为子分类类冥天体（Plutoid）的原型。

发现

艺术家笔下的冥王星及卫星卡戎。1930年被发现后冥王星一直被当作行星，至2006年才被归类为矮行星。

1894年，美国马萨诸塞州的天文学家帕西瓦尔·罗威尔在亚利桑那州建造了以其名字命名的罗威尔天文台。他试图在那处搜寻一颗可能存在的新行星，一颗摄动海王星公转的天体，称之为“行星X”。罗威尔根据海王星的轨道估算“行星X”的位置，但他有生之年未能找到这颗行星。

1916年罗威尔去世后，天文学家克莱德·汤博继续在罗威尔天文台进行搜寻，把在同一天空、不同时间拍摄的照片底片，在背后灯光的照射下轮流先后显示，就会看到所有的恒星都没有变动，只有被拍摄到的行星会有位置变化，这样就能发现行星和小行星。

多次对冥王星的搜索未能成功，原因是它比人们预计的要暗弱得多。在1919年，天文学家休姆逊曾以摄影方法纪录到冥王星，但其中一张照片中的冥王星像在污点上，在另一张相片中冥王星则靠在明亮的恒星附近，结果没有被发现。

1930年1月18日与23日，汤博在双子座拍摄两张照片，在这两张照片上发现一个移动的小点，从而发现冥王星。他在同年2月18日公开这项发现，在当时的美国引起巨大的反响，这是第一个美国人预言并发现的行星，并登上了全世界报纸的头条。虽然汤博和恩尼斯特·威廉·布朗（Ernest William Brown）等天文学家很快就发现这个天体和帕西瓦尔·罗威尔预测的行星X虽然轨道符合，但质量相差甚远，不过学术界和社会的激动和热潮使得对该天体地位的怀疑被暂时搁置了。

轨道和自转

冥王星的轨道和黄道。

冥王星的轨道—黄道视图。从"侧面"看到的冥王星轨道（红色）显示它相对于地球轨道的黄道面有着很大的倾斜。

冥王星的轨道周期是248地球年。他的轨道特征明显的与其它行星不一样，遵循接近圆形轨道，只有很窄部份靠近被称为黄道的其它行星运行平面。相较之下，冥王星的轨道是高度倾斜的（超过17°），并且有着高离心率（椭圆形）。这样高的离心率意位著在某些区域，冥王星会比海王星更靠近太阳。在1989年9月5日，冥王星－卡戎的质心来到近日点，而在1979年2月7日至1999年2月11日之间比海王星更靠近太阳。在这段时间，冥王星和海王星最接近的距离是27.960天文单位。

就长远来看，冥王星的轨道其实是混沌的。尽管电脑模拟可以预测数百万年的位置（在时间上向前和向后），但超过李雅普诺夫时间，长达一千万至二千万年的计算是不切实际的： 冥王星有着极难预测的因素，在太阳系中对微小细节也很敏感的不可测量性，会逐渐破坏它的轨道。从现在开始的数百万年，冥王星可能在远日点、近日点，或任何的地点上，而我们是无从预测的。但这并非意味着冥王星本身的轨道是不稳定的，只是以它现在在轨道上的位置，不可能事先预知和确定未来的位置。一些共振和其它的动力学效应维系著冥王星轨道的稳定，得以在行星的碰撞或散射中获得安全。

与海王星的关系

尽管从上方鸟瞰，冥王星的轨道似乎和海王星的轨道交叉，但这两个天体从来没有并排过，因此它们从未碰撞或相互接近过。这有几个原因：最简单的说，可以查看两者的轨道，它们并未相互交会。当冥王星最接近太阳时，从鸟瞰轨道上看是最接近海王星的时候，但在路径上却是离海王星最远。冥王星的轨道在下方距离海王星的轨道有8天文单位之遥，避免了碰撞。冥王星轨道的升交点和降交点，穿越黄道面的点，与海王星的相距超过21°。

这仍然不足以保护冥王星；来自行星的摄动（特别是海王星）在数百万年的长时间可能会改变冥王星轨道的拱点（像是轨道进动），所以碰撞还是有可能的。因此，必定还有一些其它的力学或机制在运作中。最重要的是冥王星与海王星之间的2:3平均运动共振：冥王星每绕太阳公转2圈，海王星则转了3圈。至少每500年这两个天体就会回到当初相同的相对位置上，循环又再度开始。这个模式是这样的，在500年的循环中，冥王星第一次接近近日点时，海王星落后在它的后方超过50° 。在冥王星第二次经过近日点时，海王星在自身的轨道上已经完整绕了一圈半，并且在冥王星前方大约相同的距离上。冥王星和海王星之间最接近的距离仍然超过17天文单位，但是与天王星的距离（11天文单位）却比海王星更接近。

在两个天体之间的2:3共振是非常稳定的，可以维系数百万年之久。这可以阻止它们的轨道产生变化，另一方面这种循环总以相同的方式重复著，所以这两个天体永远不会彼此靠得太近。因此，即使冥王星的轨道没有高度的倾斜，这两个天体也不会碰撞。

其它因素

自转

冥王星的自转周期，它的一天，相当于6.39地球日。如同天王星一样，它是侧躺在轨道面上，有着120°的转轴倾角，因此它的季节变化非常极端；在至点，有四分之一的表面是持续的白天，同时另外四分之一是持续的黑夜。

较小的体积

1988年6月9日，冥王星刚好运行到一颗恒星的前面，根据恒星被遮掩的时间，天文学家们测定冥王星直径约2344公里，比月球还要小，其质量也只有月球的五分之一。表面积16,650,000 km²，和俄罗斯的面积（17,098,246 km²）差不多大。冥王星是太阳系中已发现的第十大围绕太阳公转的天体。

表面温度

冥王星离太阳极其遥远，因而在冥王星上看到的太阳，也只是一颗普通的恒星而已。即使是最靠近太阳的时候，它所获得的太阳光也只有地球的九百分之一，冥王星表面温度极低（摄氏-234℃到-212℃，绝对温度43K-61K），低于其卫星卡戎的表面温度。科学家认为冥王星表面存在“反温室效应”是造成这种现象的原因。一种理论模型认为，阳光将冥王星表面的氮冰加热成为气体，从而没有加热到冥王星的表面。

行星地位的争论

冥王星由于尺度小（比其他八大行星小得多）、轨道扁长，许多人对它能不能算一颗真正的行星表示质疑：

其它的一些天体，例如小行星2060（卡戎）的轨道与冥王星十分相似。

太阳系中行星所拥有的卫星中，有7个比冥王星更大，包括月球。

在海王星外有一沿轨道运行的天体带——柯伊伯带。许多天文学家认为，冥王星就是这一轨道带上最大的天体之一，并相信海王星是最后一颗“真正的”行星。

冥王星因为拥有卫星—冥卫一（卡戎），曾经因此被定义为行星。但天文学家其后相继发现小行星243（爱达）等部份小行星同样皆有卫星，所以拥有卫星被认为不再是判定行星的标准。

1999年曾有建议把冥王星剔除太阳系行星之列，但当年国际天文联合会（IAU）否决。2006年8月24日下午，在第26届国际天文联合会通过决议，由天文学家以投票正式将冥王星划为矮行星，自行星之列中除名。

2006年9月7日，国际小行星中心把已知或即将成为矮行星的天体赋与编号，冥王星现编号为小行星134340号。2008年，国际天文联合会再次将冥王星划为类冥天体的原型，为矮行星项下的子分类。

卫星

冥王星、卡戎、尼克斯和许德拉的大小比较

冥王星现有五颗已知的天然卫星。

冥卫一名为Charon（卡戎），于1978年被发现。有天文学家认为，它与冥王星形成了一个双行星系统：它们的质心在冥王星表面以外。

2005年5月哈勃太空望远镜发现S/2005 P1及S/2005 P2两颗冥王星的新卫星，并于翌年6月底的国际天文学合会会议上命名为Nix（尼克斯）与Hydra（许德拉）。2011年7月哈勃望远镜发现了第四颗卫星，临时命名为P4(S/2011 (134340) 1)，为冥王星最小的卫星，直径大约在13公里到34公里之间。

2012年7月再发现第五颗卫星S/2012 P 1，又称P5。2012年7月2日，冥卫四、冥卫五分别获名Kerberos、Styx

对冥王星的探索

美国国家航空暨太空总署在2006年1月19日发射无人探测船新视野号，对冥王星及柯伊伯带进行探索任务。

在制定这探索计划与发射探测器当时，冥王星是太阳系中唯一一个尚未有人造卫星探测器到访的行星，但当探测器经过漫长的旅行成功到达目的地前，冥王星已于2006年8月24日被列为矮行星。当然，冥王星的等级划分并不会真的影响到探索任务本身。

东亚各国对冥王星的命名

在该星体被发现之后，日本人野尻抱影于1930年以意译建议命名“冥王星”，东亚多个使用汉字的国家大抵也以冥王星来命名：

日本于1930年，京都天文台就开始用“冥王星”一词。日本国家天文台当初使用“プルートー”（“Pluto”的音译），至1943年采纳汉字名称“冥王星”。

中国于1933年采用“冥王星”

南北韩均使用“冥王星(명왕성)”

越南则使用“阎罗王星”（Diêm-la Vương Tinh, 汉喃: Sao Diêm-la Vương）作汉字名。使用国语字来书写汉越词产生了一些有关词汇的来源混淆问题，因为汉语及汉越语同时存在大量的异义同音字。例如“明”与“冥”均书写成为“minh”，所以“minh”这一字既可解作“明亮”，亦可解作“阴暗”两个相反的意思。（虽然‘冥’一字已经甚少使用）可能正因为这个原因，冥王星的越南语写法并非如其他同属汉字文化圈的国家一样作“Minh Vương Tinh”（冥王星），而是基于佛教和印度教的神“阎罗王”而改称“Diêm-la Vương Tinh”（阎罗王星）