Hành tinh lùn là một khái niệm tương đối mới trong thiên văn học, được Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU) chính thức xác định vào năm 2006. Trước khi có khái niệm này, những thiên thể như Pluto (Diêm Vương tinh) thường được xem là hành tinh thứ chín của Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ quan sát và các khám phá về những thiên thể lớn nằm ngoài quỹ đạo của Neptune như Eris, các nhà khoa học nhận ra rằng hệ thống phân loại cũ không còn phù hợp. Hành tinh lùn được định nghĩa là một thiên thể quay quanh Mặt Trời, có đủ khối lượng để hình thành hình dạng gần cầu, nhưng chưa dọn sạch các vật thể khác trên cùng quỹ đạo của nó, và không phải là vệ tinh của một hành tinh khác.

Hiện nay, nhiều hành tinh lùn đã được phát hiện và nghiên cứu, nổi bật nhất là Pluto, Eris, Haumea, Makemake và Ceres. Chúng phân bố ở nhiều nơi khác nhau trong Hệ Mặt Trời, từ vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc như Ceres, cho đến vùng vành đai Kuiper ở ngoại vi Hệ Mặt Trời như Pluto, Eris, Haumea và Makemake. Mỗi hành tinh lùn đều mang những đặc điểm riêng biệt về thành phần hóa học, bề mặt, cũng như lịch sử tiến hóa của chúng. Ví dụ, Haumea nổi tiếng với hình dạng thon dài và tốc độ tự quay rất nhanh; còn Pluto từng có một bầu khí quyển mỏng và địa hình đa dạng, được tàu vũ trụ New Horizons chụp lại chi tiết vào năm 2015.

Việc nghiên cứu các hành tinh lùn không chỉ giúp làm sáng tỏ lịch sử hình thành và tiến hóa của Hệ Mặt Trời, mà còn mở rộng hiểu biết của con người về các quá trình vật lý và hóa học diễn ra ở vùng ngoại vi. Ngoài ra, các hành tinh lùn thường có nhiều vệ tinh hoặc đồng hành nhỏ xung quanh, giống như các hệ hành tinh thu nhỏ, nên cũng là đề tài hấp dẫn để tìm hiểu về các hiện tượng động lực học quỹ đạo và va chạm trong vũ trụ. Dù kích thước không lớn như các hành tinh chính, vai trò của hành tinh lùn trong việc cung cấp các manh mối về sự vận động và cấu trúc Hệ Mặt Trời là rất quan trọng đối với ngành thiên văn học hiện đại.