Tính đến năm 2014, Sao Diêm Vương có 5 mặt trăng được công nhận. Mặt trăng lớn nhất, Charon, được phát hiện vào năm 1978, tiếp theo là các khám phá của Nix và Hydra vào năm 2005, Kerberos vào năm 2011 và Styx vào năm 2012. Sao Diêm Vương có thể có tới 10 mặt trăng.
Mặt trăng Charon khá lớn so với Sao Diêm Vương. Pluto và Charon được nhiều người coi là một hệ hành tinh lùn kép hơn là một hành tinh lùn và mặt trăng. Sự xuất hiện dự kiến của tàu thăm dò New Horizons vào năm 2015 được cho là sẽ dẫn đến việc phát hiện thêm các mặt trăng Plutonian. Giả thuyết phổ biến cho rằng các mặt trăng được tạo ra từ các mảnh vỡ của một vụ va chạm lớn.
