冥王星是距太阳最远的1颗大行星，它在距离太阳平均为59亿千米的地方绕太阳旋转。这个距离差不多是日地距离的38倍，即38个天文单位。但是冥王星轨道的偏心率比较大，达到0.25，它的轨道面与黄道面的夹角也比较大，高达17°。由于这两个突出的特点，造成了冥王星的奇异运动。
冥王星的轨道非常扁，它在近日点时到太阳的距离只有29.8天文单位，这比海王星离太阳还近。在这段时间里冥王星把“太阳系中最远的1颗行星”的称号让位给海王星了。例如从1979年1月21日起一直到1999年3月14日的这一段时间里，它都比海王星更靠近太阳。
也许有人会问海王星和冥王星的轨道会不会相交，也即这两颗行星会不会碰撞到一起呢？本来这确是一个应考虑的问题，但是想到冥王星轨道面与黄道面的交角高达17°，就知道这两颗行星是不会碰撞到一起的。冥王星绕太阳转159圈就会有一次与冥王星非常靠近的机会，它们就像在立体交叉桥上行走的车辆一样，各自飞驰而过绝不会相撞的。
冥王星、海王星和天王星的公转周期存在着近通约性，在大约500年的时间里，冥王星公转2圈，海王星公转3圈，天王星公转6圈。因此，这3颗行星每隔一定的时间便会互相接近。
冥王星距离太阳非常遥远，它在寒冷阴暗的太空中跚跚而行，绕太阳运行1圈的时间为248年。自从1930年发现冥王星以来已经过去了50多年，可是冥王星在它绕太阳旋转的道路上，仅仅只走过一圈的1／5路程。
当人们发现冥王星以后不久，人们就发觉它的亮度有变化，但是限于当时的技术水平不能对这种变化进行准确的测量。一直到50年代，利用光电方法才测出冥王星的亮度变化周期是6天多。1971年到1973年对这种亮度的变化又做了更加准确的测量，得出变化周期为6天9小时17分，亮度变化的幅度为0.22个星等。冥王星亮度变化的原因很不好解释，科学家们经过仔细地研究，认为可以用冥王星的自转和它表面反射太阳光不均匀的理由来解释。冥王星的自转与大多数行星不一样，它的自转和天王星的自转方式很相象，也是侧向旋转的，它的自转轴与公转轴的交角大于60°。
由于冥王星离我们太远了，以至从发现这颗行星以来，对于它的大小、质量等物理特性一直还没有定论。过去根据它对天王星、海王星轨道的摄动所推算出的质量很不准确。在1971年以前所定的冥王星质量是0.8地球质量，1971年时经过计算修定为0.11地球质量；一直到1978年发现冥王星的卫星以后，才比较准确测出冥王星的质量，所测定的数值与原来计算的数值相差很大，仅仅是地球质量的0.0024，也即1.43×1025克。冥王星的质量在九大行星中是最小的一个了，而且它不但比九大行星的质量小，还比月球的质量小哩！
冥王星的视角径太小了，很难测定出来，因此它的大小就更不容易测定准确了。最早时算定它的直径为6400千米。1950年柯伊伯经过重新计算定为5000～6000千米。后来通过对冥王星掩恒星的观测，又定出它的直径不大于5800千米，根据亮度和距离确定它的直径下限为2000千米。发现冥王星卫星以后，算得它的直径为2400千米。目，前公认冥王星的直径为2400～2900千米。按照这个数值，它不但比地球、火星小，而且比水星的直径还小，在太阳系九大行星中代替水星成为直径最小的1颗大行星。不但如此，冥王星还比许多卫星小，就连围绕着地球旋转的月亮也比冥王星大。在太阳系中冥王星排不上老九，它只能列在第16位上。
冥王星实在太遥远了，太阳光到达那里需要走5个多小时。在冥王星上看天空上的太阳，它的直径还及地球上看到的太阳直径的1／50.在那里接收到的太阳的热量仅及地面上接收太阳热量的万分之六，估计其日照表面的温度为50K右，背面为20K左右。在如此低的温度之下绝大部分物质都凝结为固态和液态，所以估计在冥王星的表面覆盖着一层冰冻的甲烷。冥王星上是否有大气还不知道，科学家们推测在那里只有氢、氖、氦还可能是气态的，如果存在的话也是极稀薄的。由于冥王星质量小，极度寒冷，上面大气极稀薄，所以不存在热作用和风化作用。因此在漫长的岁月里，那里几乎没有发生过什么变化，大概它还保持着四五十亿年前它刚刚诞生时的形态。天文学家们认为对冥王星的研究，可以帮助我们了解太阳系的早期历史。
说到冥王星的卫星，它被发现的时间还不长。那是1978年6月22日的事。那一天美国的克里斯蒂发现望远镜里的冥王星的星象有些拉长了，于是他推断这是由于冥王星的卫星造成的。于7月7日克里斯蒂宣布了这一发现，不久其它一些天文台也证实了这颗卫星的存在。由于它们离我们太远了，所以就是在大口径的天文望远镜里也不能把它们分开，看起来好像这颗星被拉长形成扁长的星象了。
这颗卫星暂定名为1978P1，又叫卡戎。卡戎是地狱之王哈得斯手下的人，他守护在进入地府的冥河之上。凡是亡灵来到地狱时，都要通过卡戎的关口，然后由卡戎用渡船把这些亡灵送过冥河到地狱那边去，所以人们都称卡戎为“冥河艄工”。
卡戎卫星的直径大约为800～960千米，它在距冥王星19000千米处的轨道上绕冥王星旋转。有趣的是冥王星的卫星转动周期恰与冥王星的自转周期相同，都是6.3867天。因此这颗卫星是一个同步卫星，在对着卫星的冥王星大地上，可以看到天空上悬挂着一个静止不动的大月亮，这真是行星世界中一个十分奇特的景象。
冥王星的发现在科学上的影响是十分巨大的，它显示了人类探索宇宙、征服自然的高超本领。冥王星的发现不但使太阳系的边界又扩大了，而且对冥王星的研究又给我们带来许多意想不到的事情，提出了许多未解之谜。例如冥王星的大小比预言的小得多，它的运动方式十分奇特，它对天王星、海王星的摄动也不能给予合理的解释……对于冥王星及其卫星的情况，都有待于今后进一步的观测和研究。相信今后对太阳系的研究将会有更大的突破，航天技术和宇航事业的发展为我们提供了前所未有的探测手段，行星际空间探索将会展现出一个美好的前景！