Cada cometa activo tiene una cola, eso es parte de lo que hace que un cometa sea un cometa. ¿De dónde viene la cola de un cometa? Durante la mayor parte de su vida, los cometas son objetos helados en los márgenes del sistema solar y carecen de cola. Son rocas espaciales compuestas principalmente de hielo y polvo; cuando un cometa está activo, esta roca se llama núcleo. A medida que el cometa orbita alrededor del Sol, finalmente pasa al sistema solar interior, donde el viento solar y la luz solar se vuelven lo suficientemente intensos como para comenzar a vaporizar parte del hielo y el polvo del cometa, que posteriormente se ioniza y se convierte en la cola larga y estirada del cometa.
La cola de un cometa puede volverse extremadamente larga – una unidad astronómica (distancia Tierra-Sol, 150 millones de km o 93 millones de millas) – la coma, o atmósfera inmediata alrededor del cometa, puede ser más grande que el Sol. Todo esto desde un núcleo de entre 100 metros (328 pies) y 50 km (31 millas) de ancho, siendo un diámetro de 10 km (6 millas) típico de los cometas visibles a simple vista. Debido a que los cometas solo pasan una pequeña minoría de su tiempo en el sistema solar interior, tienen mucho hielo y otros volátiles que liberar cuando son calentados por el sol.
Las razones por las que la cola de un cometa es tan luminosa a pesar de su baja densidad son complejas. Cuando los rayos ultravioleta solares impactan el polvo alrededor del núcleo, el efecto fotoeléctrico hace que estas partículas liberen electrones por cada rayo ultravioleta que las excita. Estos electrones producen una «magnetosfera inducida» alrededor del núcleo, que bloquea las partículas de viento solar que fluyen hacia afuera. Debido a que los cometas se mueven a velocidades supersónicas en relación con el viento solar, se forma un arco de choque en la parte delantera del cometa, similar al arco de choque que se forma alrededor de un barco en movimiento en el mar. Los iones cometarios se congregan en esta área, «cargando» el campo magnético solar con plasma. El plasma luminoso fluye hacia atrás desde la dirección del Sol, fusionándose entre las líneas dibujadas del campo magnético generadas por la magnetosfera inducida por el cometa.
Entonces, la luminosidad en la cola de un cometa proviene principalmente de la luminosidad de los iones condensados, no del polvo que refleja la luz del Sol, aunque este último contribuye un poco. Debido a que la cola del cometa no se genera únicamente por la presencia material de partículas de polvo detrás del cometa, puede eliminarse si se rompe el campo magnético, lo que puede ocurrir durante la reconexión magnética. Este evento, que puede ser desencadenado por una eyección de masa coronal del Sol, se ha observado en varias ocasiones, la más reciente en el cometa Encke en 2007, y se denomina evento de desconexión de la cola ”.