Kuyruklu yıldızlar aslında 10-100 km. çapında buz ve
kaya karışımı cisimlerdir. Bu buz ve kaya karışımı çekirdek, Güneşe
yaklaştıkça üzerinden buharlaşan su, arkasında bir iz bırakmasına ve bu
yüzden kuyrukluyıldız olarak adlandırılmasına sebep olmuştur. Aslında bu
cisimler soğuk ve donmuş durumları ve küçük boyutlarıyla yıldızlara hiçbir
şekilde benzemezler. Çoğu kuyrukluyıldızın yörüngesi hem Pluton gezegeninin
çok uzağından hem de Venüs civarından geçecek kadar eliptiktir. Bazıları
güneş çevresindeki dönüşlerini milyonlarca yılda tamamlarlar.
Kuyruklu yıldızlar genel olarak 5-20 km çaplı, su, amonyak ve metan buzu ile
toz (silisyum) karışımından oluşmuş kirli kartopu görünümündedirler. Bu ana
parçaya "çekirdek" adı verilmektedir. Bu cisim Güneş'e yaklaştıkça, Güneş'in
ısı etkisi altında buzları erimeye ve buharlaşmaya başlar. Buharlaşma sonucu
serbest kalan toz ve gaz parcacıkları çekirdeğin etrafında yoğun ve parlak
bir bulut oluşturur. Bu buluta kuyrukluyıldızın "saç" bolgesi denmektedir.
Kuyrukluyıldız Güneş'e daha da yaklaşınca bu sefer Güneş'in ışınım basıncı
etkisi sonucu saç bölgesindeki toz ve gaz, çekirdeğin peşi sıra bir kuyruk
oluşturur. Bu kuyruk olusum nedeni gereği her zaman Güneş'in aksi yönünde
uzanır. Böylece çekirdek Güneş'e yaklaştıkça daha büyük boyutlu bir kuyruk
oluşturur ve kuyrukluyıldız çıplak gözle dahi görülebilir hale gelebilir.
Bazı kuyruklu yıldızlar yörüngeleri üzerinde Güneş'e en yakın konumdan
(enberi noktası) geçerken aşırı ısınma sonucu patlayarak bir kaç parçaya
ayrılabilirler. Periyodik kuyrukluyıldızların bazıları bu etki yüzünden bir
daha geri dönmemek üzere parçalara ayrılabilirler.
Bir kuyruklu yıldızın , Güneş çevresindeki dolanma süresine o yıldızın
periyodu denir . Dolanma süreleri 3.3 ile 150 yıl arasında olanlar periyodik
kuyrukluyıldızlardır . Dolanmaları binlerce yıl sürebilen diğerleri
periyodik olmayanlar diye adlandırılır . periyodik olmayanların ne zaman
görüneceğini bilmek olanaksızdır .
İngiliz astronom Edmund Halley 1682 yılında gördüğü kuyrukluyıldızı , 1531
ve 1607 yılında ( 76 yıl arayla ) görülenlere benzer özellikler gösterdiğini
fark etti . Her gelişinde yeni bir kuyrukluyıldız olarak kaydediliyordu .
Halley bunların aynı kuyrukluyıldız olduğunu anladı ve yeniden 1758 'de
görüneceğini tahmin etti . Gerçekten Halley'in 1742 'deki ölümünden 16 yıl
sonra kuyrukluyıldız yeniden göründü.