Le comete sono importanti per gli scienziati perché sono corpi primitivi rimasti dalla formazione del sistema solare. Furono tra i primi corpi solidi a formarsi nella nebulosa solare, la nube interstellare collassante di polvere e gas da cui si formarono il Sole e i pianeti. Le comete si formarono nelle regioni esterne della nebulosa solare dove era abbastanza freddo per condensare i ghiacci volatili. Questo è generalmente preso per essere oltre 5 unità astronomiche (AU; 748 milioni di km, o 465 milioni di miglia), o oltre l’orbita di Giove. Poiché le comete sono state immagazzinate in orbite lontane oltre i pianeti, hanno subito pochi dei processi di modifica che hanno fuso o cambiato i corpi più grandi del sistema solare. Pertanto, conservano una registrazione fisica e chimica della nebulosa solare primordiale e dei processi coinvolti nella formazione dei sistemi planetari.

Una cometa è composta da quattro parti visibili: il nucleo, il coma, la coda ionica e la coda di polvere. Il nucleo è un corpo solido tipicamente di pochi chilometri di diametro e costituito da una miscela di ghiacci volatili (prevalentemente ghiaccio d’acqua) e particelle di silicato e polvere organica. Il coma è l’atmosfera che sfugge liberamente attorno al nucleo che si forma quando la cometa si avvicina al Sole e i ghiacci volatili sublimano, portando con sé particelle di polvere che sono intimamente mescolate con i ghiacci congelati nel nucleo. La coda di polvere si forma da quelle particelle di polvere e viene soffiata indietro dalla pressione della radiazione solare per formare una lunga coda curva che è tipicamente di colore bianco o giallo. La coda ionica si forma dai gas volatili nel coma quando vengono ionizzati dai fotoni ultravioletti del Sole e spazzati via dal vento solare. Le code ioniche puntano quasi esattamente lontano dal Sole e brillano di colore bluastro a causa della presenza di ioni CO+.

Le comete differiscono dagli altri corpi del sistema solare in quanto sono generalmente in orbite molto più eccentriche di quelle dei pianeti e della maggior parte degli asteroidi e molto più inclini all’eclittica (il piano dell’orbita terrestre). Alcune comete sembrano provenire da distanze di oltre 50.000 UA, una frazione sostanziale della distanza dalle stelle più vicine. I loro periodi orbitali possono essere lunghi milioni di anni. Altre comete hanno periodi più brevi e orbite più piccole che le trasportano dalle orbite di Giove e Saturno verso l’interno alle orbite dei pianeti terrestri. Alcune comete sembrano persino provenire dallo spazio interstellare, passando intorno al Sole su orbite aperte e iperboliche, ma in realtà sono membri del sistema solare.

Le comete sono in genere chiamati per i loro scopritori, anche se alcune comete (ad esempio, Halley e Encke) sono chiamati per gli scienziati che per primi hanno riconosciuto che le loro orbite erano periodiche. L’Unione Astronomica Internazionale (IAU) preferisce un massimo di due scopritori a nome di una cometa. In alcuni casi in cui una cometa è stata persa(la sua orbita non è stata determinata abbastanza bene da prevederne il ritorno), la cometa prende il nome dallo scopritore originale e anche dagli osservatori che l’hanno ritrovata. Una designazione di” C/ ” prima del nome di una cometa indica che è una cometa di lungo periodo (periodo superiore a 200 anni), mentre “P/” indica che la cometa è periodica; cioè, ritorna a intervalli regolari e prevedibili di meno di 200 anni. Una designazione di “D”” indica che la cometa è deceduta o distrutta, come D/Shoemaker-Levy 9, la cometa i cui componenti hanno colpito Giove nel luglio 1994. I numeri che compaiono prima del nome di una cometa indicano che è periodica; le comete sono numerate nell’ordine in cui sono confermate periodiche. La cometa “1P / Halley” è la prima cometa ad essere riconosciuta come periodica e prende il nome dall’astronomo inglese Edmond Halley, che ha determinato che era periodica.

Nel 1995 la IAU implementò un nuovo sistema di identificazione per ogni apparizione di una cometa, sia essa periodica o di lungo periodo. Il sistema utilizza l’anno della scoperta della cometa, il mezzo mese dell’anno indicato da una lettera da A a Y (con I omesso per evitare confusione) e un numero che indica l’ordine in cui la cometa è stata trovata entro quel mezzo mese. Quindi, la Cometa di Halley è designata 1P/1682 Q1 quando Halley la vide nell’agosto del 1682, ma 1P/1982 U1 quando fu avvistata per la prima volta dagli astronomi prima del suo passaggio previsto del perielio (punto quando più vicino al Sole) nel 1986. Questo sistema di identificazione è simile a quello ora utilizzato per le scoperte di asteroidi, anche se gli asteroidi sono così designati solo quando vengono scoperti per la prima volta. (Gli asteroidi sono poi dati numeri di catalogo ufficiali e nomi.) Precedentemente, un numero dopo il nome di una cometa periodica indicava il suo ordine tra le comete scoperte da quell’individuo o gruppo, ma per le nuove comete non ci sarebbe stato un tale numero distintivo.