Sao chổi được tạo thành từ các tập hợp băng, bụi và các hạt đá còn sót lại từ quá trình hình thành hệ Mặt Trời 4,6 tỷ năm trước. Các sao chổi có chiều dài từ vài km đến hàng chục km. Các hạt nhân bao gồm các khí đông lạnh như carbon dioxide, carbon monoxide, mêtan và amoniac.
Sao chổi bao gồm ba phần khác nhau: hạt nhân, phần hôn mê và phần đuôi. Đầu tiên, hạt nhân bao gồm nhiều loại hợp chất hữu cơ tạo thành một quả cầu băng được bao phủ bởi lớp vỏ thường được gọi là quả cầu tuyết bẩn. Do khối lượng thấp, các sao chổi trở nên có hình dạng bất thường dưới lực hấp dẫn của chính chúng.
Hôn mê được hình thành khi quỹ đạo của sao chổi đi gần mặt trời. Khi sao chổi nóng lên, các hạt chuyển từ thể rắn sang thể khí. Các hạt lớn hơn bị bỏ lại sau quỹ đạo của sao chổi, để lại dấu vết. Điều này phân biệt sao chổi với các ngôi sao.
Phần đuôi của sao chổi bao gồm các khí bị ion hóa bởi tia nắng mặt trời, làm cho sao chổi có thể nhìn thấy từ Trái đất khi nó đi qua bên trong hệ mặt trời. Đuôi tạo thành từ các khí, được gọi là đuôi ion, luôn hướng ra xa mặt trời vì các khí này bị tác động mạnh bởi gió mặt trời. Đuôi ion đi theo từ trường thay vì quỹ đạo quỹ đạo. Phần đuôi bụi để lại sau sao chổi được gọi là antitail.