冥王星自转一周为3天9小时；公转速度为4.74千米/秒，是九大行星中速度最慢的，它绕太阳一周，等于地球上的247.9年。它的轨道是扁长的，不同于其他行星。这个独自徘徊在太阳系一隅的行星，在世界最大的望远镜拍摄的照片上，像小米粒那么大，又小又暗，关于它的情况，许多地方还是个谜。
冥王星的轨道倾角达17°10‘，偏心率大得出奇，近日点只有44亿千米，比海王星还近一些；而到远日点时，它离太阳的距离增加到74亿千米，相差30亿千米。
由于距离太阳这么遥远，受到太阳的光和热很少，就使冥王星成为一片永恒的冰冻世界。即使在太阳当顶的中午时分，它的表面温度也只有-223℃，而当夜幕降临时，却可低到-253℃。在这么低的温度下，许多物质的性质都会出现奇怪的变化：金属锡酥得像一堆香灰；皮球比玻璃还脆；水银比钢铁还硬；鸡蛋落地蹦跳起来……冥王星的大小、质量和平均密度等一直是个谜。最初，人们通过对天王星、海王星运动的摄动，算得冥王星的质量为地球的80％，而测得的直径为6400千米，约为地球直径的一半，由此而得到冥王星的平均密度为35克/立方厘米。这个普通行星的平均密度居然比地球最重的元素锇还大1/2，科学家对此感到困惑不解。
1971年，天文学家对冥王星重新测定，得到它的质量为11％，直径为5822千米，平均密度为6.5克/立方厘米。天文学家确定它是一颗类地行星，可是“户口”对不上号，它怎么会跳过类木行星而住到9号门去的呢？如果把它塞到类木行星一类，不仅大小悬殊，密度不同，成了“迷途的羔羊”。