253 Матильда очень темная. На астероиде есть несколько очень больших кратеров, причем отдельные кратеры названы в честь угольных месторождений и бассейнов по всему миру. Два самых больших кратера, Исикари (29,3 км) и Кару (33,4 км), имеют ширину, равную среднему радиусу астероида. Судя по угловатым краям кратеров, в результате столкновений с астероидом были снесены большие объемы.
Плотность, измеренная NEAR Shoemaker, 1 300 кг/м³, составляет менее половины плотности нормального углеродистого хондрита; это может указывать на то, что астероид представляет собой очень слабо упакованную груду обломков (астероид, который был разбит на части в результате столкновения и вновь собран вместе под действием гравитации). То же самое можно сказать о нескольких астероидах С-типа, изученных наземными телескопами с системами адаптивной оптики (45 Евгения, 90 Антиопа, 87 Сильвия и 121 Гермиона). До 50% объема внутри 253 Матильды занимает открытое пространство. Однако существование 20-километрового скарпа может указывать на то, что астероид обладает определенной структурной прочностью, поэтому он может содержать какие-то крупные внутренние компоненты. Низкая плотность внутреннего пространства является неэффективным передатчиком ударной волны через астероид, что также способствует сохранению особенностей поверхности в высокой степени.
Орбита Матильды эксцентрична, что приводит ее к дальним областям Главного пояса. Тем не менее, орбита лежит между орбитами Марса и Юпитера; она не пересекает планетарные орбиты. Он также имеет один из самых медленных периодов вращения среди известных астероидов - большинство астероидов имеют период вращения в диапазоне 2 - 24 часа. Из-за медленной скорости вращения NEAR Shoemaker смог сфотографировать только 60% поверхности астероида. Медленная скорость вращения может быть объяснена наличием луны, вращающейся вокруг астероида, но поиск по снимкам NEAR не выявил ни одной луны диаметром более 10 км, что в 20 раз превышает радиус 253 Матильды.
