小行星伴飞（asteroid companion flight），工学-航空宇航科学与技术-航天-空间科学探测-太阳及行星探测-小行星探测，使用受迫绕飞、主动绕飞或定点悬停的方式对小行星进行探测的活动。受迫绕飞指随着探测器与小天体之间的距离不断减小，小天体的引力逐渐增强，从而探测器实现对小行星捕获的探测方式。主动绕飞指在距离小行星较远的时候，使用类似三角形的方式对小行星进行绕飞探测，得到小行星的引力场模型、表面形貌和自转轴等信息。主动绕飞并不是探测器在中心天体引力作用下的绕飞，而是探测器和小行星在太阳引力作用下，由于相对运动而形成的绕飞。定点悬停指探测器处于小行星和地球的连线上，利用小行星本身的自转来实现对其全貌观测的探测方式，这种方式适用于尺寸很小、引力极其微弱的小行星。定点悬停截至2018年底，世界上共有五颗探测器对小行星实现了伴飞探测，分别是近地小行星交会任务、隼鸟号、黎明号、欧西里斯-雷克斯号和隼鸟2号探测器。