Cometa Halley, oficialmente designado 1P/Halley, é um cometa periódico, visível na Terra a cada 75–76 anos. É o único cometa de curto período que é regularmente visível a olho nu da Terra, e o único cometa a olho nu a aparecer nos céus duas vezes durante uma só geração humana. A última aparição dele foi em 1986, e seu retorno está marcado para 2061.
O retorno do Halley ao Sistema Solar interior foi observado e registrado por observadores e astrônomos desde, ao menos, 240 a.C.. Registros do Halley apareceram na China, Babilônia, crônicas da Europa Medieval, mas ninguém o reconheceu como sendo o retorno do mesmo objeto. Sua periodicidade foi determinada pela primeira vez em 1705, pelo astrônomo inglês Edmond Halley, cujo nome foi dado ao cometa. Em sua aparição de 1986, o Halley se tornou o primeiro cometa a ser observado em detalhes por uma espaçonave, fornecendo os primeiros dados da estrutura de seu núcleo, bem como o mecanismo da cabeleira e cauda. Essas observações confirmaram várias hipóteses sobre a construção do cometa, em especial o modelo de Fred Whipple, de que os cometas são "bolas de gelo sujas", que diz que cometas são compostos por uma mistura de gelos voláteis como os de água, dióxido de carbono e amônia, junto a poeira cósmica. Observações seguintes também reformulariam estas ideias. Hoje sabe-se que a superfície do Halley é, em grande parte, composta por materiais não voláteis, poeirentos e que apenas uma pequena porção de sua composição é de gelo.
Halley foi o primeiro cometa a ser reconhecido como periódico. O senso comum a respeito de cometas, um legado de Aristóteles e que durou até a Renascença, era de que cometas eram distúrbios na atmosfera da Terra. A ideia foi descartada por Tycho Brahe, em 1577, que usou medidas da paralaxe para mostrar que cometas jaziam além da Lua. Muitos ainda não estavam convencidos de que cometas orbitavam o Sol, e acreditavam que eles seguissem uma trajetória reta através do Sistema Solar.
Em 1687, Isaac Newton publicou sua Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, onde delineou as leis da física e do movimento. Seu trabalho sobre cometas, porém, ficou incompleto. Apesar de suspeitar que dois cometas que apareceram em 1680 e depois em 1681 eram o mesmo objeto antes e depois de passar pelo Sol (o que se provou mais tarde incorreto), ele não foi capaz de conciliar o movimento dos cometas com seu modelo.
O amigo e editor de Newton, Edmond Halley, foi quem publicou Synopsis of the Astronomy of Comets, em 1705, usando as leis de Newton para calcular os efeitos gravitacionais de Júpiter e Saturno em órbitas cometárias. Junto ao estudo de registros históricos, os cálculos lhe permitiram determinar que os elementos orbitais de um segundo cometa, que apareceu em 1682, eram praticamente os mesmos daqueles dois cometas que apareceram em 1531 (observado por Petrus Apianus) e em 1607 (observado por Johannes Kepler). Edmond concluiu que os três cometas eram, na verdade, o mesmo objeto que retornava a cada 76 anos, um período que depois se descobriu ser entre 74 a 79 anos. Após uma grosseira estimativa da perturbação que o cometa teria devido à atração gravitacional dos planetas, ele previu o retorno do cometa em 1758, mas Edmond faleceu em 1742, sem conseguir observá-lo.
A previsão para o retorno do cometa provou-se correta, mas ele não foi avistado até 25 de dezembro de 1758 por Johann Georg Palitzsch, um astrônomo amador e fazendeiro alemão. Ele não passou por seu periélio até 13 de março de 1759, pois a atração de Júpiter e Saturno causou um atraso de 618 dias. Este efeito gravitacional foi incluído nos cálculos do retorno, com um mês de erro, para 13 de abril, por uma equipe de três matemáticos franceses: Alexis Clairaut, Joseph Lalande e Nicole-Reine Lepaute. A confirmação do retorno do cometa foi também a confirmação de que outros objetos orbitavam o Sol, não apenas planetas, e também um dos primeiros testes bem-sucedidos da física newtoniana e uma demonstração de seu poder de explanação dos eventos astronômicos. O cometa foi primeiramente nomeado Halley em 1759, pelo astrônomo francês Nicolas Louis de Lacaille.
Alguns estudiosos propuseram que os astrônomos mesopotâmicos do primeiro século já teriam reconhecido que o cometa Halley era periódico. Essa teoria é reforçada por uma passagem do Talmude que se refere a uma "estrela que aparece uma vez em setenta anos que faz errar os capitães dos navios".
Em 1981, astrônomos tentaram calcular as órbitas passadas do Halley através de uma integração numérica, começando a partir de observações precisas dos séculos XVII e XVIII. No entanto, os resultados não foram precisos e foi necessário utilizar antigas observações chinesas para tornar os cálculos mais precisos.
O período orbital do Halley varia entre 74 a 79 anos desde 240 a.C.. Sua órbita ao redor do Sol é grandemente elíptica, com uma excentricidade orbital de 0,967. O periélio, ponto em que a órbita do cometa está mais próxima ao Sol, é de apenas 0,6 unidades astronômicas (UA). Seu afélio, sua maior distância ao Sol, é de 35 UA, grosseiramente a distância de Plutão do Sol. Pouco comum para um objeto no Sistema Solar, a órbita do Halley é retrógrada; ele orbita o Sol oposto à órbita dos planetas, ou no sentido anti-horário ao polo norte do Sol. Sua órbita é inclinada em 18° para a eclíptica, em grande parte para o sul da mesma. Por ser retrógrado, sua verdadeira inclinação é de 162°.
Devido à sua órbita retrógrada, o cometa Halley tem uma das maiores velocidades relativas à Terra. Sua passagem em 1910 teve uma velocidade relativa calculada em 254,016 km/h. Como sua órbita se aproxima da Terra em dois lugares distintos, o cometa também está associado a duas chuvas de meteoros: a Eta Aquáridas, mais ou menos em maio, e a Oriônidas, mais ou menos em outubro. O cometa é o gerador da chuva de Oriônidas. Observações feitas em 1986 sugerem que ele pode perturbar a chuva de meteoros de Eta Aquáridas, mas não necessariamente ser sua geradora.
O Halley é considerado um cometa periódico ou de curto período, um objeto cuja órbita dura 200 anos ou menos. Isso contrasta com os cometas de longo período, cujas órbitas podem durar até milhares de anos. Cometas periódicos têm uma inclinação média para a eclíptica de somente dez graus, e um período orbital de apenas 6,5 anos, então a órbita de Halley é bastante atípica. A maioria dos cometas de curto período (aqueles com períodos orbitais menores que vinte anos e com inclinações de 20 a 30 graus ou menos) são chamados de cometas Júpiter (JFC — Jupiter Family Comets). Aqueles que se assemelham ao Halley, com períodos orbitais de 20 a 200 anos e inclinações que vão de zero a até 90 graus, são chamados de cometas tipo-Halley (HTC — Halley Type Comet).
As órbitas de cometas tipo-Halley sugerem que eles eram, originalmente, cometas de longo período, cujas órbitas foram perturbadas pela gravidade de planetas gigantes e direcionadas para o Sistema Solar interior. Se Halley tiver sido um cometa de longo período, ele teria se originado, provavelmente, na Nuvem de Oort, uma região do Sistema Solar repleta de corpos planetários esféricos com uma extensão variando de 20 mil a 50 mil UA. Os Cometas da Família Júpiter (JFC), por sua vez, teriam se formado no Cinturão de Kuiper, um disco achatado de detritos gelados que ficam em distâncias entre 30 UA e 50 UA do Sol. Um outro local de origem para cometas tipo-Halley foi proposto em 2008, quando um objeto transnetuniano com uma órbita retrógrada semelhante à do Halley foi encontrado. O 2008 KV42 tem uma órbita que vai de Urano a até duas vezes a distância de Plutão. Pode ser um membro de uma população de objetos do Sistema Solar que serve como fonte de cometas tipo-Halley.
O Halley, provavelmente, tem estado em sua órbita atual entre 200 mil e 16 mil anos, apesar de não ser possível integrar numericamente sua órbita para mais de dez aparições. Aparições antes de 847 só podem ser verificadas com registros históricos. Os efeitos não gravitacionais podem ser cruciais; à medida que Halley se aproxima do Sol, ele expele jatos de sublimação de gás de sua superfície, o que o desvia ligeiramente de sua trajetória orbital. Essas alterações orbitais causam atrasos em seu periélio de 40 dias, em média.