Kuyruklu yıldız, Güneş'in etrafında dönen buz, toz ve kaya parçalarından oluşan bir cisimdir. Güneş'ten uzakta, donmuş ve hareketsiz bir cisimdir. Yaklaştıkça, güneş ısısı buzu buharlaştırır ve çekirdeğin etrafında parlayan bir koma ve genellikle milyonlarca kilometre uzanan bir kuyruk oluşturan gaz ve tozu açığa çıkarır.

Kuyruklu yıldızlar iki ana kaynaktan gelir. Yörünge süreleri 200 yıldan kısa olan kısa periyotlu kuyruklu yıldızlar, Neptün'ün ötesindeki Kuiper Kuşağı'ndan kaynaklanır. Uzun periyotlu kuyruklu yıldızlar ise, binlerce kat daha uzakta bulunan buzlu cisimlerden oluşan uzak bir kabuk olan Oort Bulutu'ndan gelir. Geçen yıldızlardan veya galaksinin kendisinden gelen küt çekimsel itmeler onları içeri doğru itebilir.

Kuyruk, bacadan çıkan duman gibi kuyruklu yıldızın arkasında sürüklenmez. Güneş rüzgarı ve radyasyon basıncıyla itilerek Güneş'ten uzağa doğru yönelir. Bu, bir kuyruklu yıldızın kuyruğunun, Güneş'ten uzaklaşırken hareketine yön verebileceği anlamına gelir. Bazı kuyruklu yıldızların iki kuyruğu vardır: kavisli bir toz kuyruğu ve düz bir şekilde geriye doğru yönelen bir iyon kuyruğu.

Kuyruklu yıldızlar, güneş sisteminin oluşumundan kalma ilkel maddeleri korudukları için önemlidir. Rosetta görevi, 67P/Churyumov-Gerasimenko kuyruklu yıldızının yörüngesine girdi ve yüzeyine bir sonda indirdi; bu sonda, Dünya okyanuslarının oluşumuna katkıda bulunmuş olabilecek organik moleküller ve su buzu ortaya çıkardı.