Charakterystyka fizyczna Masa i rozmiar thumb|left|Zestawienie czterech ciał niebieskich – Ziemi (ok. 12,7 tys. km średnicy), Księżyca (ok. 3,5 tys. km), Plutona (ok. 2,4 tys. km) i Charona (ok. 1,2 tys. km) w identycznej skali. Pluton został zaliczony do planet karłowatych, ponieważ nie spełnia założeń nowej definicji planety, co związane jest m.in. z jego masą. Większą od niego masę mają nawet niektóre satelity planet: Księżyc, Kallisto, Ganimedes, Europa, Io, Tytan i Tryton. Z drugiej strony Pluton jest większy od typowych obiektów transneptunowych i wszystkich planetoid krążących bliżej Słońca.
31 lipca 2005 odkryto (136199) Eris, kolejną planetę karłowatą w Pasie Kuipera. Początkowo uważano ją za znacznie większą od Plutona, lecz dokładniejsze pomiary wykazały, że średnica Plutona jest jednak o kilkadziesiąt kilometrów większa, pomimo wyraźnie mniejszej masy niż Eris, Pluton pozostaje nadal największym znanym obiektem transneptunowym. Średnicę i masę Plutona próbowano wielokrotnie wyznaczyć za pomocą obserwacji naziemnych. Odkrycie w 1978 roku jego największego satelity, Charona, ułatwiło wyznaczenie masy tych dwóch grawitacyjnie związanych ciał – dzięki III prawu Keplera. Pierwotnie zakładano, że Pluton jest większy od Merkurego, ale mniejszy od Marsa, na co zdawały się wskazywać obserwacje wizualne.