与海王星比较起来,冥王星的发现则显得更加曲折些．因为它是比海王星还要远的一颗行星,它的运行更慢,而且在海王星上看太阳,已不见太阳的圆面,仅呈现一个光亮的点．那么再落到冥王星上的太阳光就更少了,经它反射到达地球的光就更加微乎其微．现在我们所看到的冥王星,只像一个15 等暗星．为了发现冥王星,不少人曾仿效勒维烈和亚当斯的方法,想从天王星和海王星所受的摄动反推它的位置．但是冥王星并不像预计中的那么大,它对天王星、海王星的摄动太小了,很难得到确定的结果．它又比较暗,行动又太慢,要在黄道带上一个一个地检测15 等的暗星,并发现它们是否移动,即使预告了位置也是不容易做到的,要知道15 等星的数目比9 等星至少要多300 倍。

本世纪初,美国天文学家皮克林(1858－1938 年)主张用照相的方法去搜寻这颗遥远的行星,只要隔几天就对同一天区拍照,如有移动位置的天体就会从前后两张底片上找出来．由于预报的未知行星位置很不可靠,所以只能沿黄道带有计划地系统拍照．这个任务交给了年仅23 岁的汤博,汤博发现每一张底片上总有几万甚至几十万个星点,要将这些星点逐个核实简直不可能．正巧,这时德国有一家仪器公司发明了“闪视比较仪”,它有两个置片台,放置待比较的两张底片,左右两张底片不能同时在镜头里看到,而是自动控制着按一定频率轮流进入视场．如果在两张底片上没有移动位置的星,两张底片上的星象全同．由于视觉暂留现象,视场里的星象会是稳定的,只要有一个星移动位置,在视场里看就会来回跳动。

汤博利用了这一仪器,他耐心地坐在内视仪前,将底片逐张进行观察．由于一张底片上星象很多,必须分成若干区,每一次只能校核十几个星点,在确认每一个星点都不跳动后才能通过,因为任何微小的疏忽都可能前功尽弃,使后来的工作变为徒劳．有时他确实发现了跳动太快,就可能是小行星．这项工作既要有耐心,还要有清醒的头脑．直到1930 年1月,他完成了金牛座40 万颗星的检核工作,仍一无所获．下一个天区是双子座,这里靠近银河,暗星密聚,工作更是异常繁重,他日复一日不间断地工作． 1930 年2月 28日下午4 时,他发现双子座δ星东有一个跳动的15 等小星,在相隔六天拍摄的两张底片上只移动了3 毫米－4 毫米,同预计中的新行星又暗又慢的特点相符合．他欣喜若狂,但没有立即宣布这个发现．在以后的几个星期里又连续对该天区拍照,确认这是一个新行星后,才于3月13日公布于世．这一年他才24 岁!

冥王星到太阳的距离约40 天文单位,公转一周需要247 年,轨道偏心率也较大．从发现到现在的50 多年里,它才完成公转一周的1／5．在1989 年冥王星过近日点时,人们在比较近的地方观测到了它。