La comète de Halley, dont la désignation officielle est 1P/Halley, est la plus connue de toutes les comètes. Elle est identifiée vers 1700 par Edmond Halley comme étant l'objet céleste apparu en 1531, 1607 et 1682, avec une période de 76 ans. Halley prédit son prochain passage en 1758 : de fait, elle réapparaît en décembre 1758, passant au périhélie seulement le 13 mars 1759, en raison de perturbations gravitationnelles calculées en 1757 par Jérôme Lalande et l'astronome et mathématicienne Nicole-Reine Lepaute. Cette réussite prédictive assure dans le monde des savants le triomphe définitif de la théorie de Newton sur celle de Descartes.
Son dernier passage a eu lieu en 1986 et le prochain aura lieu en 2061.
Il s'agit donc d'une comète à courte période. Son demi grand axe est de 17,9 unités astronomiques (soit environ 2,7 milliards de kilomètres), son excentricité est de 0,97 et sa période est de 76 ans. Sa distance au périhélie est de 0,59 unité astronomique et sa distance à l'aphélie est de 35,3 unités astronomiques.
On peut déduire de ces données les caractéristiques orbitales suivantes : vitesse au périhélie : 54,5 km/s, vitesse à l'aphélie : 910 m/s.
Cette comète est le premier membre connu de la famille des comètes de Halley, qui regroupe les comètes périodiques dont la période est comprise entre 20 et 200 ans.
En 1705, Edmond Halley publia un livre avançant que les comètes qui étaient apparues dans le ciel en 1531, 1607 et 1682 étaient en fait une seule et même comète. Expliquant que la comète voyage sur une orbite elliptique, et prend 76 ans pour faire une révolution complète autour du Soleil, Halley prédit qu'elle reviendrait en 1758.
En 1757, Lalande et Nicole-Reine Lepaute, sur la base des formules conçues par Clairaut, décident de calculer les déviations de la comète dues aux grosses planètes. Ils prédisent un retard de 518 jours dû à Jupiter et de 100 jours dû à Saturne. Ils annoncent donc le retour de la comète, non en 1758, mais en 1759 avec un passage au périhélie en avril 1759, avec une incertitude d'un mois. Lorsque la comète réapparut en décembre 1758 avec un passage au périhélie le 13 mars 1759, ce fut un triomphe. Cette prévision permit d'asseoir définitivement la mécanique newtonienne en France, la théorie des tourbillons de Descartes tombant dans l'oubli. L'appellation « comète de Halley » apparaît pour la première fois sous la plume de Dirk Klinkenberg dans une lettre adressée à Nicolas-Louis de Lacaille, mais Newton et Halley, morts respectivement en 1727 et 1742, n'étaient plus en vie pour assister à leur triomphe.
La comète de Halley a été survolée par quatre sondes en 1985 : les sondes soviétiques Vega 1 et Vega 2, la sonde européenne Giotto et la sonde japonaise Suisei. Une autre sonde japonaise, Sakigake, a servi également à son exploration bien qu'elle ne l'ait pas survolée.
Les premiers résultats des sondes Vega ont aidé la sonde Giotto à ajuster sa trajectoire pour passer au plus près du noyau de la comète et la photographier. Giotto s'est approchée à 600 km du noyau en forme de cacahuète d'une dimension de 16 × 8 × 7 km ; Giotto a pu y voir deux gros geysers de gaz qui alimentaient la chevelure et la queue. Les photos de la sonde Giotto sont des données précieuses permettant de mieux comprendre la constitution des comètes et le mécanisme de sublimation à l'approche du Soleil. C'était la première fois qu'une sonde spatiale s'approchait d'une comète mais depuis, la sonde Rosetta a fait mieux en envoyant un atterrisseur se poser sur la comète Tchourioumov-Guérassimenko en 2014.
Dates de passage et mentions d'observation
611 av. J.-C. : mention en Chine (dans le Commentaire de Zuo des Annales des Printemps et Automnes).
467 av. J.-C. : mention en Chine.
240 av. J.-C. (P/-239 K1) : mention en Chine.
164 av. J.-C. (P/-163 U1) : observation par les astrologues babyloniens et en Chine.
87 av. J.-C. (P/-86 Q1) : mention dans les archives chinoises et sur les tablettes babyloniennes.
12 av. J.-C. (P/-11 Q1) : observation en Chine.
66 (P/66 B1) : mention en Chine. Mention à Rome sous Néron.
141 (P/141 F1) : mention en Chine.