Vẫn thạch là phần còn lại của thiên thạch đến từ vùng không gian giữa các hành tinh bay vào khí quyển, bị cháy mất một phần và rơi xuống bề mặt Trái Đất. Vẫn thạch còn được tìm thấy trên bề mặt của Mặt Trăng và Sao Hỏa. Các thiên thạch này có thể là tiểu hành tinh nhỏ hay sao chổi đã chết, với khối lượng từ 10−10 đến 104 kg và đường kính từ vài μm đến hàng mét. Các hạt thiên thạch nhỏ được gọi là thiên thạch micrô. Các thiên thạch lớn hơn là các phần sót lại, các mảnh vỡ của sao chổi hay tiểu hành tinh. Các phần vỡ vụn còn lại của các sao chổi già, hết phát sáng vẫn tiếp tục chuyển động theo quỹ đạo elip ban đầu của sao chổi. Chỉ khi quỹ đạo Trái Đất giao cắt với các dòng thiên thạch vô hình này, sự tồn tại của nó mới được phát hiện. Khi xuyên vào khí quyển Trái Đất, chúng bốc cháy ở độ cao 150 – 120 km gây nên hiện tượng sao băng; các sao băng sáng đặc biệt được gọi là cầu lửa (tiếng Anh: bolide). Một thiên thạch với kích thước chỉ 30 đến 40 cm tạo ra vùng không khí bốc cháy quanh nó rộng vài trăm mét. Nhiệt độ bề mặt thiên thạch có thể đạt đến 1.600 °C và ở độ cao trên 100 km, bề mặt của nó nóng chảy, biến thành chất khí, bốc hơi nhanh và phát sáng. Thiên thạch phải có khối lượng đủ lớn, khối lượng riêng cao và chuyển động tương đối chậm (vận tốc nhỏ hơn 20 km.s−1) mới không bị cháy hoàn toàn trong khí quyển. Đa phần quỹ đạo các vẫn thạch không xác định được.