혜성은 태양을 초점으로 하여 긴 타원이나 포물선 또는 쌍곡선 궤도로 운행하는 천체이다. 대부분 어두워서 망원경으로만 보이는데, 가끔 긴 꼬리를 만들며 나타나는 경우 육안으로도 볼 수 있는 장관을 연출한다. 과거에는 혜성이 나타나면 불길한 징조로 여겼다. 혜성은 해마다 10개 정도 관측이 된다. 이 중 평균 4개는 새로운 혜성이고 나머지는 단주기 혜성이다. 헤일밥 혜성이라는 새로운 혜성이 발견되면 국립 천문대를 거쳐 미국의 스미소니언 천문대로 보내진다. 혜성으로 확인되면 근일점을 통과한 연도와 통과 순서대로 번호가 부여된다. 단주기 혜성은 몇 번 회귀하더라도 최초의 발견자 이름으로 부르는 것이 원칙이다. 핼리혜성이 대표적인 예이다..
기원
혜성은 태양계 내에서 공전하는 혜성과 태양계 밖에서 날아온 혜성으로 분류한다. 태양계 밖에서 날아오는 혜성은 초고속으로 돌진해 들어오기 때문에 쌍곡선 궤도로 운행한다. 그러나, 지금까지 이런 혜성은 발견되지 않았다. 200년 이상의 주기를 가지는 장주기 혜성은 2만∼10만 AU 까지 멀어진다. 이곳에 태양을 둘러싸고 있는 오르트의 구름이 있다는 설이 있다. 오르트의 구름은 태양계를 구각 모양으로 둘러 싸고 있는 혜성의 집합소이다. 태양계가 형성되던 시기에 질량이 큰 목성이나 해왕성의 영역에서 튀어나온 미행성은 혜성의 성분과 비슷하였다. 이렇게 튀어나간 미행성들은 오르트의 구름에 도달하게 되었다.
200년 이하의 단주기 혜성은 황도면 속에 존재하고 있다. 45억년 전의 미행성이 태양에서 멀리 떨어진 곳에서 혜성의 근원이 되었을 지도 모른다. 이것은 황도면 부근에 고리 모양으로 분포하고 있을 것이다. 아직 발견되지 않은 단주기 혜성의 근원을 카이퍼 벨트라고 부른다. 이것은 오르트의 구름과는 달리 태양계가 성립될 때 명왕성의 바깥쪽으로 어떤 원인에 의해 미행성의 구성 성분이 이곳으로 날아가 합체되지 않고 남게 된 소천체의 집단으로 보고 있다. 혜성의 기원에 대해 여러 가지 설이 있으나 분명한 것은 없다. 혜성에는 얼음이 많이 포함되어 있기 때문에 외행성이 있는 곳이나 더 먼 곳에서 입자가 모여 이루어졌다고 생각된다. 그러나 너무 멀어지면 입자가 적어져서 혜성이 형성되지 않는다. 한편, 혜성은 원래 성간운과 같은 태양계의 밖에서 태어나 긴 여행을 거쳐 태양계에 온 것이라는 설도 있다. 그러나, 태양계에 포착된 과정이 불분명하다.