L’activité cométaire, c’est-à-dire le développement d’une faible atmosphère entourant le noyau solide est la caractéristique qui distingue les comètes des autres petits corps du système solaire. Le développement de cette faible atmosphère est dû à la sublimation des glaces contenues dans le noyau. Cette sublimation est induite par le réchauffement du noyau lorque celui-ci se rapproche du Soleil. Aussi lorsque les comètes sont situées à quelques unités astronomiques du Soleil, différentes grandes structures sont observables :
- une atmosphère en expansion, appelée coma ou chevelure, qui entoure le noyau et qui correspond à la zone la plus brillante de comètes. Le diamètre de cette atmosphère est de l'ordre de 10 000 à 100 000 kilomètres.
- une queue de poussières de couleur légèrement jaunâtre. Cette couleur est due à la diffusion de la lumière solaire par les grains. Sa direction est opposée à la trajectoire de la comète sur son orbite autour du Soleil et elle est légèrement incurvée par la pression de radiation qui s'exerce sur les grains. La longueur de la queue de poussière peut atteindre 10 millions de kilomètres.
- une queue d'ions de couleur bleue due à l'émission de l'ion CO+. Cette queue d'ions est rectiligne et orientée dans la direction Soleil-comète. Cette direction privilégiée résulte de l'interaction entre les ions cométaires et le vent solaire. Cette queue d'ions peut atteindre une dimension de l'ordre de 100 millions de kilomètres.
- d'autre part, bien qu’invisible aux longueurs visibles, un nuage d'hydrogène atomique entoure l'atmosphère cométaire.
Ces différentes structures, ainsi que la petite taille et le faible albédo des noyaux cométaires, rendent très difficile l’observation directe de ces noyaux cométaires depuis le sol ou l’orbite terrestre. Aussi notre connaissance sur la composition des noyaux cométaires provient majoritairement de l’étude de leurs atmosphères.
