Die resultate van die sigbare en naby-infrarooi-spektra wys dat Itokawa kenmerkend is vir 'n S-tipe-asteoïde met 'n breë absorpsieband naby 1 um. Dit bevestig wat vanaf die aarde reeds gesien is. Die materiaal waaruit die kleinplaneet bestaan kom met 'n LL5-6 chondriet ooreen. Die wentelperiode het toegeneem van 6,5 uur omtrent 100 000/180 000 jaar gelede deur die sogenaamde YORP-effek en daar is aanwysings dat Itokawa uit twee verskillende liggame saamgestel is wat taamlik in digtheid verskil het (omtrent 1750 en 2850 kg/m3). Die huidige kleinplaneet is eintlik net 'n hoop puin wat oorgebly het van 'n katastrofale botsing.
Die kleinplaneet het waarskynlik ontstaan uit 'n groter LL-chondrietliggaam van 20 km-deursnee wat deur radioaktiewe verhitting veroorsaak deur die nou uitgestorwe oerisotoop aluminium-26 'n temperatuur van omtrent 800 °C bereik het. Die maksimum temperatuur is dalk na 4 miljoen jaar bereik. Later het 'n katastrofale botsing plaasgevind en puin daarvan het deur die swaartekrag weer saamgekom, eers as 'n binêre stelsel. Later het die kop en die liggaam een geheel gevorm.
Itokawa het deur ν6-sekulêre resonansie uit die hoofgordel van die asteroïde in 'n baan naby die aarde gekom en is nou waarskynlik reeds 60-75 jaar daar teenwoordig.