Le comete sono tra gli oggetti più spettacolari del Sistema Solare e forse i più belli di quelli visibili, seppure occasionalmente, dai cieli terrestri. Un passo decisivo nella comprensione della loro elusiva natura fu compiuto nel 1949, quando l’astronomo americano Fred L. Whipple formulò la famosa teoria della "palla di neve sporca". Tutte le osservazioni successive hanno sostanzialmente confermato le previsioni fatte sulla base di quel modello.
Non appena una cometa abbandona i freddi spazi oltre la fascia asteroidale per avvicinarsi al Sole, seguendo un'orbita generalmente molto ellittica, l’accresciuto colore provoca la sublimazione dei ghiacci e l’espulsione delle polveri, rendendo visibile il piccolo astro. Per le comete periodiche, la cui composizione è dominata dal ghiaccio d'acqua, tale transizione avviene a una distanza dal Sole pari a 3 unità astronomiche (U.A.; 1 U.A. corrisponde alla distanza media Terra-Sole), mentre per le comete di nuova apparizione, ancora ricche di materiali più volatili che rispecchiano maggiormente le condizioni primordiali del Sistema Solare, l’attività può manifestarsi già oltre l’orbita di Giove.
La polvere e il gas espulsi formano un alone diffuso di forma sferica denominato chioma, dal vocabolo latino coma che indica una chioma di capelli. Se la cometa si avvicina a meno di 1,5 U.A. dal Sole sviluppa pure una o più code.
La chioma contiene quantità approssimativamente identiche di gas che polveri e può avere un diametro compreso tra 3 e 10 volte quello della Terra. Le code possono raggiungere. la ragguardevole lunghezza di alcune decine di milioni di km, ma ne sono state osservate anche di 100 milioni di km. La chioma è a sua volta circondata da una nube sferica di idrogeno, visibile solo nell'ultravioletto, con un diametro circa 10 volte superiore a quello solare. in definitiva, prescindendo dalle magnetosfere planetarie, le comete attive sono le strutture più grandi del Sistema Solare.
L’aspetto di una cometa non è stabile ma estremamente mutevole. I gas e le polveri presenti nella chioma finiscono nelle code, prima di perdersi definitivamente nello spazio interplanetario e, nel giro di poche settimane, il materiale di queste ultime viene completamente rimpiazzato da altro emesso dal nucleo.
Il gas e la polvere vengono espulsi praticamente in tutte le direzioni, ma principalmente verso la sorgente di calore, il Sole. Sono poi gli effetti generati da quest'ultimo a spingere i materiali verso l’esterno, formando le spettacolari code di polvere e plasma. Ecco perché le code cometarie sono sempre rivolte approssimativamente in direzione opposta a quella della nostra stella.

(La cometa Hale-Bopp con le sue due code: una di polveri, bianca e l'altra di gas, blu)

La polvere presente nella chioma viene spinta via dalla luce solare, la quale incidendo sulle minute particelle solide, è in grado di esercitare una pressione. L’effetto combinato della spinta dovuta alla radiazione e del moto orbitale della cometa genera una coda di polvere dalla caratteristica forma arcuata.
Quanto ai gas, la luce ultravioletta del Sole riesce a strappare ad atomi e molecole uno o più elettroni, creando un miscuglio elettricamente neutro di elettroni liberi carichi negativamente e ioni positivi. Tale miscuglio viene indicato, con il nome di plasma.
Il vento solare, ovvero il flusso di elettroni e protoni che fluisce continuamente dalla corona del Sole, trasporta un campo magnetico che, interagendo con la chioma, accelera gli ioni nella direzione del suo moto, formando una coda di plasma praticamente rettilinea.
Dentro la chioma, risplendente per la fluorescenza dei gas e la luce solare riflessa dalla polvere, si trova nascosto il nucleo della cometa. I diametri nucleari medi dedotti osservando comete lontane ancora prive di chioma, possono variare dalle centinaia di metri alle decine di km, mentre le forme dovrebbero essere alquanto irregolari. I tipici periodi di rotazione sono compresi tra poche ore e alcuni giorni.

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