Den viktigaste faktorn som avgör skadan av en asteroidnedslag är energin den frigör vid sammanstötningen. Detta beräknas genom att multiplicera halva asteroidens massa med kvadraten på dess hastighet. Det typiska intervallet för asteroidhastigheter är ganska begränsat – de flesta uppmätta värden är mellan 12 och 20 km/sek (7.5 – 12.4 mi/sek). Kometer är mycket snabbare och varierar mellan 50 och 70 km/sek (31 – 43.5 mi/sek).
Ändå, vad asteroider saknar i hastighet, kompenserar de för i densitet – medan kometer tros bestå av mestadels is, med en densitet på endast 1000 kg/m3, har asteroider gjorda av fast berg en densitet på cirka 3000 kg/m3 , medan de mer sällsynta (8 %) metalliska asteroiderna har en densitet på 8000 kg/m3. Dessa densitetsvärden påverkar intimt de slutliga konsekvenserna av asteroidnedslaget.
Andra faktorer som påverkar miljöeffekterna av en asteroidnedslag inkluderar dess storlek (uppenbarligen), islagsvinkeln (den mest sannolika är 45 grader) och anslagsytan (vatten, silikatberg eller kristallint berg). Storleken på asteroider är fördelad längs en kraftlag, där asteroider över en viss storlek är exponentiellt sällsynta än mindre.
Asteroider som är ungefär en meter i diameter tros komma in i jordens atmosfär ungefär en gång i månaden och lämnar 100 fot (30 m) kratrar i deras spår. Asteroider med en diameter på en kilometer träffar bara en gång var miljon år eller så och släpper ut så mycket som 100 gigaton TNT, 200 gånger starkare än det kraftfullaste kärnvapen som någonsin testats. En sådan stöt skulle krossa glasrutor så långt som 500 km bort och lämna en 20 km (12 mi) krater. Den största asteroidnedslaget under de senaste 4 miljarderna åren tros vara asteroiden som skapade Vredefort-kratern i Sydafrika, med en diameter på cirka 20 km (12 mi).
Stora asteroider gör sin skada på ett av tre sätt: den första luftexplosionen och den termiska vågen, som kan vara tillräckligt stark för att bränna skogar; ejecta, som kan bada kontinentstora områden i magma, och blockeringen av solen på grund av sotpartiklar i den övre atmosfären. Den sista faktorn är mest terminal för livet, eftersom näringskedjorna kollapsar utan fotosyntes, och endast nedbrytare och asätare skulle kunna överleva i mer än ett decennium. I fallet med nedslag med asteroider över 20 km (12 mi) i diameter, tror forskare att allt komplext liv (inklusive alla djur och högre växter) skulle utplånas och inte lämna något annat än mikrober, liknande situationen på jorden runt en miljard för flera år sedan.