Japanin avaruusjärjestön toukokuussa 2003 laukaistu Hayabusa-luotain tutki asteroidia syyskuusta joulukuun alkuun vuonna 2005. Luotaimen tehtäviin kuului näytteen otto pikkuplaneetan pinnalta, ja tuoda se Maahan. Luotaimen näytekapseli palasi Maahan kesäkuussa 2010.
Itokawan malli, joka perustuu tutkamittauksiin.Itokawan rata (sinisellä) verrattuna kiviplaneettojen ratoihin (harmaalla).
Itokawa on pieni S-tyypin asteroidi, jonka mitat ovat vain 535, 294 ja 209 metriä. Pikkuplaneetta pyörähtää ympäri noin 12,13 tunnissa. Kohteen massa on 3,51 × 1010 kg, ja arvioitu keskitiheys noin 1,9 g/cm3. Itokawaa pidetään alhaisen tiheytensä, suuren huokoisuutensa, muotonsa ja runsaasti järkäleitä omaavan ulkonäkönsä vuoksi kivikasamaisena kappaleena. Hyvin suurien järkäleiden ja paasien olemassaolo viittaa siihen, että Itokawa olisi syntynyt emokappaleen hajotessa törmäyksessä, mutta tämän jälkeen olisi seurannut kappaleiden kasautuminen nykyiseksi kivikasamaiseksi pikkuplaneetaksi.
