El 29 de octubre de 1991, el vehículo espacial Galileo, durante su trayecto de seis años hacia Júpiter, realizó un acercamiento histórico al asteroide Gaspra. El vehículo pasó a través del asteroide a una distancia de 990 millas (1.593 kilómetros), avanzando a una velocidad de 5 millas por segundo (8 kilómetros por segundo), registrando así el primer estudio detallado de un asteroide desde un vehículo espacial.
Galileo utilizó su espectrómetro de infrarrojos cercanos y sus cámaras para analizar la composición química y las características físicas del asteroide, determinando que tenía una forma irregular y alargada, con una longitud de 12 millas y una anchura de 7 millas, y una superficie cubierta de hoyos.
Dado que la distancia no fue suficientemente cercana, la masa del asteroide no pudo ser medida.