Selon les estimations statistiques, environ 20 objets ont une taille supérieure à 5 kilomètres, 2   000 une taille supérieure à 1 kilomètre et 135   000 une taille supérieure à 100 mètres. L'absence d'objets de diamètre supérieur à 40 kilomètres est en accord avec l'idée que ces petits corps sont des fragments de plus gros astéroïdes, donc que les phénomènes collisionnels jouent un rôle important dans leur formation. Cette hypothèse fournit aussi une explication à leurs formes irrégulières et à la rugosité de leur surface indiquées par les observations radars. Les observations d'objets binaires ou accolés tels que (4179) Toutatis semblent indiquer notamment que certains NEOs sont des petits corps composites. De plus, la distribution bimodale de leurs périodes de rotation suggère que les NEOs ont des origines multiples et/ou qu'ils subissent des évolutions collisionnelles différentes.