مدار پلوتو برخلاف مدار زمین و هفت سیاره دیگر شبیه به یک مدار دایره‌ای نیست بلکه این مدار یک بیضی با خروج از مرکز محسوسی است و گردش مداری آن ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد.
کشیدگی مدار پلوتو بسیار زیاد و غیرعادی است به طوری که مدار آن با مدار نپتون، آخرین سیاره سامانه خورشیدی در دو نقطه تقاطع دارد. فاصله پلوتو از خورشید در اوج مداری خود ۴۹ واحد نجومی است یعنی حدود ۵۰ برابر بیشتر از فاصله زمین نسبت به خورشید است. پلوتو در حضیض خود تنها ۲۹ واحد نجومی از خورشید فاصله دارد.[۴]
مدار پلوتو با دایرةالبروج بیش از ۱۷ درجه زاویه انحراف دارد و این بدان معنی است که این سیاره کوتوله نیمی از مسیر خود را بالای صفحه گردش زمینبه دور خورشید و نیمی دیگر را پایین این صفحه طی می‌کند.
یک سال پلوتویی به اندازه ۲۴۸ سال زمینی طول می‌کشد و پلوتو که به صورت طبیعی بعد از نپتون قرار دارد، در ۲۰ سال از این ۲۴۸ سال از مدار نپتون رد شده و به فاصله کمتری از خورشید نسبت به نپتون می‌رسد. آخرین باری که این اتفاق روی داد ۲۱ ژانویه ۱۹۷۹ بود که پلوتو مدار نپتون را قطع و وارد منطقه داخلی هشتمین سیاره سامانه خورشیدی شد و تا ۱۱ام فوریه ۱۹۹۹ که مجددا مدار نپتون را به قصد خارج قطع کرد در فاصله‌ای نزدیک‌تر به خورشید قرار داشت. بشر برای تجربه دوباره این رویداد باید تا سپتامبر ۲۲۲۶ صبر نماید.[۵]
با توجه به عادی نبودن گردش مداری پلوتو ممکن است انتظار برخورد این سیاره با نپتون برود اما زاویه میل و تناسب مداری ۳:۲ که بین این دو وجود دارد برخورد آن‌ها ناممکن است.
مدار پلوتون