D-श्रेणी क्षुद्रग्रह (D-type asteroid) क्षुद्रग्रहों की एक श्रेणी है। इसके सदस्यों का ऐल्बीडो (चमकीलापन) बहुत कम (०.१ से कम) होता है और जिनका उत्सर्जन वर्णक्रम (एमिशन स्पेक्ट्रम) बिना किसी ख़ास अवशोषण बैंड (absorption band) के सिर्फ़ एक लालिमा दिखाता है। D-श्रेणी के क्षुद्रग्रह क्षुद्रग्रह घेरे के बाहरी भाग में और उस से भी आगे पाए जाते हैं। कुछ खगोलशास्त्रियों का विचार है कि इस श्रेणी के क्षुद्रग्रह सौर मंडल के दूर-दराज़ कायपर घेरे में उत्पन्न हुए थे। सम्भव है कि सन् २००० में कनाडा में गिरा टगिश झील उल्का एक D-श्रेणी क्षुद्रग्रह का अंश रहा हो। यह भी संकेत है कि मंगल ग्रह का फ़ोबोस उपग्रह भी एक D-श्रेणी क्षुद्रग्रह रहा हो जो मंगल के गुरुत्वाकर्षण द्वारा फंसा लिया गया हो और उसके इर्द-गिर्द परिक्रमा करने लगा।