Původně se astronomové snažili vypočítat hmotnost Pluta na základě jeho domnělého vlivu na oběžné dráhy Neptunu a Uranu, a roku 1955 dospěli k závěru, že je přibližně stejně hmotný, jako Země.
Díky pozorování vzájemných zákrytů Pluta a Charona mohli vědci také přesněji stanovit rozměry Pluta, a pokroky v adaptivní optice zase umožnily lepší poznání jeho tvaru.
Než Pluto dokončí další oběh, má už Neptun za sebou jeden a půl svého oběhu, takže při druhém průchodu Pluta svým perihéliem je Neptun zase o přibližně stejnou vzdálenost napřed.
Po mnoha opakováních je nakonec Pluto natolik zpomalen a Neptun urychlen, že naopak Neptun začne dohánět Pluto na opačné straně své oběžné dráhy (poblíž opačného uzlu).
Jinými slovy, když Pluto protíná rovinu oběžné dráhy Neptunu, nachází se vždy v největší vzdálenosti za touto planetou.
Pluto je se svou hmotností dosahující 0,2 hmotnosti Měsíce mnohem méně hmotný než terestrické planety sluneční soustavy.
Pluto měl totiž velmi malou jasnost a také i v poměrně velkém dalekohledu se stále jevil jen jako bod.
Pracovníci Institutu pro výzkum planet Německého střediska pro letectví a kosmonautiku vypočítali, že Pluto má podobný poměr hustoty vůči svému průměru jako Neptunův měsíc Triton, tj.
Problém oscilace perihélia Pluta lze nejlépe pochopit při polárním pohledu na oběžné dráhy těchto těles, např.
Když se Pluto naopak Slunci přibližuje, teplota pevného povrchu mírně stoupá, a zmrzlý materiál znovu sublimuje.
Oba malé měsíce obíhají Pluto ve dvoj- až trojnásobně větší vzdálenosti než Charon: dráha Nix je od barycentra soustavy vzdálená 48 700 kilometrů a Hydry 64 800 kilometrů.
Charakteristiky jeho oběžné dráhy jsou podstatně odlišné od oběžných drah planet, které jsou téměř kruhové a neoddalují se od roviny ekliptiky.
Poprvé tak odhadli jeho albedo a na jeho základě usoudili, že hmotnost Pluta nemůže přesahovat 1 procento hmotnosti Země.
Tuto hmotnost dokonce převyšuje i sedm měsíců (Ganymed, Titan, Callisto, Io, pozemský Měsíc, Europa a Triton), a možná také trpasličí planeta Eris, objevená roku 2005.
Pluto má hmotnost 1,3×10 22 kg, tj.
Snímky HST spolu s pozorovanou světelnou křivkou Pluta a také periodickými změnami v jeho infračerveném spektru odhalují, že jeho povrch je velmi rozmanitý, co se týče jasnosti i barvy.
Z dlouhodobého hlediska je oběžná dráha Pluta chaotická.
