Ο Ιτοκάβα είναι αστεροειδής φασματικού τύπου S (λιθώδης), του οποίου η σύσταση ταιριάζει με αυτή ενός χονδρίτη μετεωρίτη τύπου LL (ταυτόσημη με εκείνη του μετεώρου του Τσελιάμπινσκ).