Ursprunget till Dimorphos har ännu inte definitivt fastställts av forskare. En teori antyder att Dimorphos och Didymos en gång var ett enda kosmiskt objekt som upplevde en energisk kollision i det förflutna, vilket fick proto-Didymos-systemet att bryta upp i två distinkta kroppar. En annan teori föreslår att asteroiderna aldrig var ett enda objekt, utan istället bildades oberoende inom samma himmelska grannskap och utvecklades till att vara gravitationsbundna över tiden.