Mathilde tiene una órbita relativamente elíptica, que requiere más de cuatro años para rodear el Sol.
Este asteroide realiza una rotación relativamente muy lenta, ya que precisa de 17,4 días para girar sobre su eje.
En 1880, ofrecieron a Johann Palisa un puesto como ayudante en el recién terminado Observatorio de Viena.
[7][8] En 1995, mediante unas observaciones llevadas a cabo desde la Tierra, se descubrió que el asteroide Mathilde es del tipo C. También se encontró que contaba con un período excepcionalmente largo de rotación.
[9] Este fue el tercer asteroide en ser fotografiado a poca distancia, después de Gaspra e Ida.
Mathilde es muy oscuro, con un albedo comparable al del asfalto fresco[10] y se supone que tiene la misma composición que los meteoritos de condrita carbonácea CI1 o CM2, con una superficie plagada de minerales filosilicatos.
[2] Esto mismo pasa con otros asteroides de tipo C que han sido estudiados desde la Tierra con ópticas adaptativas (Eugenia, Antíope, Silvia y Hermiona).