Structura unei comete care se afla departe de soare consta intr-un corp solid si dens sau un conglomerat de corpuri cu diametrul de cativa kilometri, numit nucleu. Pe masura ce se apropie de soare, nucleul devine invaluit intr-un “nor” luminos de praf si gaze, numit “coama” – acea luminozitate este cauzata de moleculele care absorb si reflecta radiatia soarelui. Conform teoriei conglomeratului de gheata propusa in anul 1949 de catre F.L. Whipple, nucleul unei comete consta in gaze si apa inghetata (cu particule ale unor substante mai grele intercalate in acesta), de unde rezulta ca acesta este un bulgare mare si murdar de zapada. Totusi, datele obtinute mai recent, sugereaza ca acestea pot contine o proportie mai mare decat praf si roca decat se credea inainte.
Sonda Stardust a trecut pe langa cometa Wild 2 in anul 2004, a colectat particule din coama acesteia si a revenit cu mostrele in anul 2006. Aceasta sonda a gasit dovezi ca multe din particulele de praf s-au format la temperaturi care nu se gasesc in Norul Oort si in centura Kuiper, unde se formeaza de obicei cometele. Datele din misiunea Deep Impact, care a trimis un proiectil direct in cometa Tempel 1, in anul 2005, sugereaza ca interiorul structurii unei comete poate consta in straturi de material acumulate.
Pe masura ce cometa se apropie de soare, vantul solar determina particulele de praf si gazele care se afla in apropiere de suprafata nucleului si coama sa formeze o coada care se poate intinde pana la 160 de milioane de kilometri. Prin urmare, coada va fi indreptata intotdeauna in directia opusa soarelui – adica, urmeaza capul pe masura ce cometa se apropie de soare si il precede pe masura ce cometa trece de periheliu (cel mai apropiat punct de soare) si se indeparteaza.
In apropierea soarelui, o cometa isi poate schimba marimea si forma in mod drastic – o cometa poate chiar sa se imparta in doua sau mai multe bucati, cum au facut cometa Biela in anul 1846 si cometa West in anul 1976. Coama unei comete variaza in dimensiune, aceasta putand fi de marimea Pamantului sau mai mare. Cu toate acestea, nucleul, care reprezinta practic toata masa unei comete, este mic – in anul 1986, navele spatiale Giotto si Vega au observat ca nucleul cometei Halley avea doar 10 kilometri in diametru. Cometele pierd material si, prin urmare, luminozitate, datorita trecerilor succesive pe langa soare. O parte din acest material se misca in jurul orbitei cometei, ca un flux de meteoriti – cand Pamantul trece prin acest drum, se poate observa o ploaie de meteoriti.
In anul 1992, cometa periodica Shoemaker Levy 9 a trecut extrem de aproape de planeta Jupiter. Tensiunile mareice induse de gravitatia gigantei planete au distrus nucleul cometei (estimat a fi fost de 5-9 kilometri in diametru), spargandu-l in perste 20 de fragmente mari, dintre care, cel mai mare avea 4 kilometri in diametru. Doi ani mai tarziu, cometa fragmentata s-a intors si s-a prabusit pe Jupiter – observatiile provenite de la observatoarele de pe Pamant si satelitii artificiali (cum ar fi Telescopul Spatial Hubble) au generat cantitati vaste de informatii legate de structura cometelor si de atmosfera lui Jupiter.
In anul 1996, satelitul Polar a descoperit o ploaie constanta de comete mici care se ciocneau de Pamant. Spre deosebire de cometele mari, ale caror nuclee pot avea dimensiunea de 40 de kilometri, aceste comete mici ajung numai pana la 12 metri in latime. Se estimeaza ca aproximativ 43 000 de asemenea comete mici ajung pe Pamant in fiecare zi si se frang la altitudini de 950-24 000 de kilometri. Tot in 1996, satelitul ROSAT a detectat raze x emanate de cometa Hyakutake. Acest lucru a fost o adevarata surpriza si nu poate fi explicat prin niciun mecanism cunoscut. Observarea cometelor mai mari, care trec prin sistemul solar, prin intermediul observatoarelor orbitale cu raze x vor ajuta la confirmarea acestei constatari.
