Az üstökösök fejből és csóvából állnak, a fej pedig további két alkotórészre bomlik; magra, és kómára. A csillagszerű mag általában csupán 1-100 km átmérőjű, a körülötte lévő felhőszerű burok (kóma) átmérője a Földének többszöröse. A halvány fényű csóva a Nap közelében jókora hosszúságot is elérhet. Az üstökösök igen elnyúlt ellipszispályán keringenek a Nap vagy más nagy tömegű bolygó körül, ennek gravitációs hatása tartja pályán az üstököst.
Az üstökös lényege a mag, ami kisebb-nagyobb szilárd testek és porszemek keveréke, melyet megfagyott gázok jege ragaszt egybe, így leginkább egy piszkos hógolyóhoz hasonlít. A megfagyott gáz főképp metánból, vízből, hidrogéngázból és héliumból áll. Mikor az üstökös a Naptól messze jár, csak ez a „hólabda” megfigyelhető, amint az űrben száguld. Ám ahogy megközelíti a Napot, a gázok szublimálnak és a poranyag egy része is kiszabadul. A gáz felhő formájában veszi körül az üstökös magját, ezt nevezzük kómának. A kóma egyébként hajat jelent. A kóma a napsugárzás hatására világítani kezd, az üstökös ekkor válik láthatóvá. A kómát a napból kifelé áramló anyag (napszél) a Nappal ellentétes irányba taszítja, így alakul ki az üstökös csóvája. Kétféle csóva létezik; a porból és nagyobb törmelékekből álló csóva kissé meggörbül az üstökös haladási irányával ellentétes irányban, mivel tömege miatt követi az üstökös pályáját. A gázokból álló csóva pedig egyenesen mutat ugyanabba az irányba, mivel azt a napszél „csak” lefújja a magról. Tehát, ha szerencsénk van, egy üstökösnél két csóvát is megfigyelhetünk.
Napközelbe való visszatérésük gyakorisága szerint két csoportba oszthatjuk az üstökösöket: rövid-, és hosszú periódusú üstökösök. A hosszú periódusú üstökösök visszatérési ideje elérheti az 1 millió évet is, míg a rövid periódusúak kevesebb, mint 200 év múlva kerülnek újra napközelbe. A rövid periódusú üstökösök viszonylag gyakran tartózkodnak a Nap közelében, és minden egyes alkalommal veszítenek anyagukból, így csillagászatilag viszonylag rövid idő alatt szétesnek. Az üstökös magját korábban alkotó testecskék széthúzódnak a volt üstökös pályája mentén, és külön keringenek a Nap körül. Így jönnek létre a meteorrajok.
Egyes elméletek szerint a Naprendszerhez kb. 1 milliárd üstökös is tartozhat, ám ezek az úgynevezett Oort-felhőben tartózkodnak, amíg egy nagybolygó gravitációs hatása meg nem változtatja pályájukat, s kényszeríti őket Nap vagy bolygó körüli pályára, esetleg taszítja őket a végtelen univerzumba. Mivel az üstökösmagok igen kis tömegűek, ezért más égitestek könnyen nagy hatással vannak pályájukra. Néhány éve például megfigyelték, ahogy egy üstökös 7 részre szakadt, majd a Jupiterbe csapódott. Megfigyelhetők a Napba csapódó üstökösök is.