Sao Diêm Vương
Đại hội Hiệp hội Thiên văn Quốc tế

Bài chi tiết: Định nghĩa hành tinh
Từ 16 đến 24 tháng 8 năm 2006, 3.000 nhà thiên văn học và nhà khoa học thuộc Hiệp hội Thiên văn Quốc tế (IAU) đã gặp nhau tại Praha, Cộng hòa Séc để thảo luận về định nghĩa hành tinh. Tổ chức này có kế hoạch chính thức đưa ra định nghĩa hành tinh, và từ đó để xác định Sao Diêm Vương là hành tinh, hành tinh lùn (dwarf planet) hay là một thiên thể vành đai Kuiper (KBO). Ban đầu, tổ chức này có ý định phân loại Sao Diêm Vương cùng với 2003 UB313 và các thiên thể hình cầu thuộc loại thiên thể ngoài Sao Hải Vương mà có thể sẽ được phát hiện ra, là các hành tinh, mặc dù chúng rất "gần gũi" với Sao Diêm Vương. Ceres và vệ tinh tự nhiên Charon của Sao Diêm Vương, cũng được xem như là các hành tinh lùn.
Tuy nhiên, đến ngày 24 tháng 8 năm 2006, dự định ban đầu đã có thay đổi. Theo nghị quyết 5A được thông qua, 3 tiêu chí để một thiên thể được coi là hành tinh trong Hệ Mặt Trời như sau:
Thiên thể phải có quỹ đạo quanh Mặt Trời và bản thân nó không phải là một ngôi sao.
Thiên thể phải có khối lượng đủ lớn để lực hấp dẫn của chính nó tạo cho nó dạng cân bằng thủy tĩnh (gần như hình cầu).
Thiên thể phải có khối lượng vượt trội so với các thiên thể khác quanh vùng quỹ đạo của mình.
Sao Diêm Vương không đáp ứng được tiêu chí thứ ba, vì quỹ đạo rất dẹt của nó cắt quỹ đạo Sao Hải Vương, là hành tinh lớn hơn nó nhiều.
Theo nghị quyết 6A, Sao Diêm Vương được phân loại là hành tinh lùn (cùng loại với nó là Ceres và Eris). Ngày 7 tháng 9 năm 2006, Sao Diêm Vương đã được ấn định số tiểu hành tinh 134340, do Trung tâm Minor Planet, cơ quan chính thức chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu về các tiểu hành tinh và sao chổi trong hệ mặt trời, đưa ra. Nó được công nhận là hình mẫu cho một loại thiên thể mới gồm các thiên thể phía ngoài Sao Hải Vương. Vào tháng 6 năm 2008, IAU đã thông báo trong báo chí rằng thuật ngữ "plutoid" từ đó sẽ được sử dụng để chỉ Sao Diêm Vương và những vật thể có khối lượng hành tinh khác nằm xa hơn Sao Hải Vương, dù thuật ngữ này không được áp dụng nhiều.
Sau khi phân loại lại danh hiệu của Sao Diêm Vương vào tháng 8 năm 2006, đã có một số tranh cãi nảy lửa trong cộng đồng thiên văn học. Một số nhà khoa học cũng phản đối về cách phân loại này, điển hình là Alan Stern, trưởng nhóm sứ mệnh New Horizons của NASA, đã chế giễu nghị quyết của IAU, nói rằng "định nghĩa này không khả thi và sai cơ bản về mặt khoa học". Stern cho rằng, theo định nghĩa mới này, cả Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc và Sao Hải Vương sẽ không phải là hành tinh vì quỹ đạo của chúng vẫn còn quá nhiều tiểu hành tinh chưa thể dọn sạch. Ông còn lập luận rằng tất cả các vệ tinh lớn dạng cầu, bao gồm cả Mặt Trăng của Trái Đất, cũng nên được coi là hành tinh. Ông cũng tuyên bố rằng vì chỉ có ít hơn 5% các nhà thiên văn học đã bỏ phiếu cho tiêu chí thứ ba, nên quyết định này không mang tính đại diện cho toàn cộng đồng thiên văn học. Nhà thiên văn học Marc W. Buie, lúc đó làm việc tại Đài quan sát Lowell, đã kiến ​​nghị không sử dụng định nghĩa này.
Biểu quyết của công chúng đã khẳng định rằng Sao Diêm Vương bị IAU "giáng cấp xuống thành hành tinh lùn một cách không công bằng". Một số thành viên công chúng cũng đã bác bỏ sự thay đổi đó, dẫn đến sự bất đồng trong cộng đồng khoa học về vấn đề này hoặc những lý do về mặt cảm tình. Và họ tuyên bố vẫn duy trì sự hiểu biết về Sao Diêm Vương như một hành tinh và mãi mãi sẽ như vậy, bất chấp những nghị quyết trong định nghĩa hành tinh của IAU.