(4820) Fay es un asteroide perteneciente al cinturón de asteroides, descubierto el 15 de septiembre de 1985 por Carolyn Shoemaker desde el Observatorio del Monte Palomar, Estados Unidos.
Fue nombrado Fay en honor a la piloto estadounidense Fay Gillis Wells, miembro fundadora, historiadora y guía espiritual del organismo "Noventa y Nueve", una organización internacional que ahora suman cerca de 7.000 pilotos de mujeres de 35 países.
Su excentricidad es 0,350 y la inclinación orbital 12,44 grados.
Emplea 1766 días en completar una órbita alrededor del Sol.
Tiene 8,599 km de diámetro y su albedo se estima en 0,455.