216 Kleopatra je veliki (217 × 94 × 81 km) asteroidglavnog pojasa. Spada u klasu asteroida tipa M, što znači da je to metalni asteroid načinjen od mješavine željeza i nikla. Smatra se da je asteroid slabo vezan i porozan.
Asteroid je jedan od najbizarnijih oblika tijela u Sunčevom sistemu. Neobičan oblik otkriven je na slikama ESO-ovog 3,6-metarskog teleskopa opservatorije La Silla, koji koristi prilagodljivi optički sistem.
Naknadno radarsko snimanje asteroida iz opservatorije Arecibo u Portoriku je utvrdilo da je asteroid ustvari kontaktni par dva asteroida slične veličine koji su se vezali jedan za drugog.