Les origines de Dimorphos n’ont pas encore été définitivement établies par les scientifiques. Une théorie suggère que Dimorphos et Didymos étaient autrefois un seul objet cosmique qui a connu une collision énergétique dans le passé, provoquant la rupture du système proto-Didymos en deux corps distincts. Une autre théorie propose que les astéroïdes n’ont jamais été un objet unique, mais se sont plutôt formés indépendamment au sein du même voisinage céleste et ont évolué pour être liés gravitationnellement au fil du temps.