Kometen sind kilometergroße, zerbrechliche, unregelmäßig geformte Himmelskörper. Sie entstanden in der Frühzeit des Sonnensystems in dessen äußeren, kalten Gebieten und repräsentieren Materie, die bei der Planetenbildung nicht verbraucht wurde. Sie bestehen aus einer Mischung von Staubkörnern, organischen Molekülen und wegen ihrer sehr niedrigen Temperaturen auch aus gefrorenen Gasen wie Wassereis, Methan, Ammoniak, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Dieser hohe Anteil flüchtiger Materie unterscheidet sie von den Asteroiden. die in wärmeren Regionen näher an der Sonne gebildet wurden. Kometenbahnen sind oft stark elliptisch und zur Ekliptik (Erdbahnebene) geneigt.
Wegen ihrer geringen Masse, ihres Aufenthaltes in den kalten Außengebieten des Sonnensystems und ihrer geringen Stoßwahrscheinlichkeit bei moderaten Geschwindigkeiten haben sich Kometen über Milliarden Jahre nur wenig verändert und somit Informationen über die Eigenschaften des frühen Sonnensystems konserviert. Vor allem dadurch sind sie von großem wissenschaftlichen Interesse.
Astronomen haben bisher drei Kometen-Reservoire in ganz unterschiedlichen Regionen gefunden. Die kugelförmige Oortsche Wolke (benannt nach Jan Hendrik Oort, 1900-1992) befindet sich am Rand unseres Sonnensystems bis zu einer Entfernung von 100.000 Astronomischen Einheiten zur Sonne (1 Astronomische Einheit AE entspricht dem Abstand der Erde von der Sonne). Die vielen Billiarden Kometen in dieser Wolke haben insgesamt ein Vielfaches der Masse der Erde. Der ringförmige Kuiper-Gürtel (entdeckt von Gerard Peter Kuiper, 1905-1973) schließt sich dagegen direkt an die Region der äußeren Planeten an und enthält nur einen Bruchteil der Masse der Erde. Die Kometen aus beiden Reservoirs haben sich ursprünglich am äußeren Rand des Planetensystems geformt und wurden erst später bei Bahnänderungen der großen Planeten durch deren Schwerkraft in ihre heutigen Positionen gebracht. Ein erst vor kurzem entdecktes kleineres Reservoir bilden die Kometen im Asteroiden-Hauptgürtel. Diese sind wahrscheinlich auch dort entstanden und nur wenig aktiv.
Durch gravitative Einflüsse der großen Planeten, vor allem durch Neptun bzw. sogar durch Objekte der Milchstraße, werden Kometen manchmal aus ihren gewohnten Orbits gestoßen und gelangen dabei auch in Sonnen- und Erdnähe. Durch die damit verbundene Erwärmung wird ihre Oberfläche aktiv, flüchtige Stoffe verdampfen und tragen kleine feste Staubteilchen mit sich. Dadurch entsteht eine ausgedehnte instabile Atmosphäre, die Koma genannt wird. Die Gase in der Koma werden nach kurzer Zeit durch solare UV-Strahlung ionisiert. Der Strahlungsdruck der Sonne und der Sonnenwind beschleunigen die Staubkörner bzw. die Ionen in die antisolare Richtung. Dabei bilden sich Millionen Kilometer lange, eindrucksvolle Staub- und Plasmaschweife, die manchmal mit bloßem Auge zu sehen sind. Sie stellen dann ein imposantes Himmelsschauspiel dar. Kometen werden sowohl mit Teleskopen auf der Erde als auch durch spezielle Raummissionen wie Giotto, VEGA, DS1, Deep Impact, Stardust und Rosetta untersucht.
Hinweise auf Kometen wurden inzwischen auch in anderen Sternensystemen gefunden.