《春秋经》上记载：“鲁文公十四年(公元前613年)秋七月，有星孛于北斗。”星孛〔bo 勃〕，就是彗星，这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。哈雷彗星平均每76年多回归一次。从秦始皇七年(公元前240年)到清代宣统二年(公元1910年)，间隔2149年，哈雷彗星回归29次，每一次中国都有详细的记录。近代西方天文学家欣德(J.R.Hind)曾利用这些连续的观测数据来推算哈雷彗星的轨道，发现轨道面倾角在逐渐变小，汉代为170°，到19世纪中叶已减至162°了。这项发现引起了天文学界的重视。美国加利福尼亚大学的布朗迪(Brady)博士于1972年发表过一篇论文，论证太阳系存在着第10颗行星，证据是哈雷彗星的轨道变化是这颗行星长期摄动的结果。布朗迪还预言了行星的位置，但英国的格林威治天文台和美国的里克天文台都没有在预言位置上发现它。
彗星是太阳系里的成员，其轨道有三种类型：椭圆、抛物线和双曲线。具有后两种轨道类型的彗星在绕太阳转一个弯后就一去不复返了。只有在椭圆轨道上运动的彗星才会回归，称为周期彗星，哈雷彗星就是周期彗星。由于彗星的椭圆形轨道偏心率较大，有的接近于1，因此只有当彗星行至近日点附近时，才有可能用肉眼看到。彗星的结构也很特殊，彗头的中央部分密集而明亮，叫彗核。周围是彗核蒸发出来的雾状物，叫彗发。在太阳风和太阳光压的作用下，彗发向相反方向延伸，形成一条或几条光带，叫彗尾。离太阳越近，压力越大，彗尾就越长。于是，彗星在接近和离开近日点的过程中，会呈现出各种各样的形态。再加上每颗彗星的彗核大小、彗发多寡都不一样，所以仅用一两幅示意图，无法描述所有的形态。
正是因为彗星形态的多样化，古人便以为它们是不同类的天体而分别命名。对于彗尾长且直的彗星，叫扫星或彗星，实际上“彗”字就是扫帚的意思。对于彗尾稍短略有弯曲的彗星，叫孛星或拂星。彗星呈钩状的，叫蚩尤之旗。有几条彗尾的彗星，很罕见，叫五残、狱汉或昭明。
《晋书·天文志》关于彗尾现象有一段话：“彗体无光，傅日而为光，故夕见则东指，晨见则西指。在日南北皆随日光而指，顿挫其芒，或长或短。”明确指出太阳与彗尾方向的关系。如果没有多次观测作基础，很难提出这种见解。
彗星还有分裂现象，虽然很少，但中国古籍中也有记载。《新唐书·天文志》里写道：“唐乾宁三年十月，有客星三，一大二小，在虚、危间，乍合乍离，相随东行，状如斗。经三日，而二小星没。其大星后没虚、危。”客星，在这里指彗星。这段话描述的是已经分裂成三部分的彗星在虚宿和危宿之间出没的情形。