نواة المذنب هي الجزء المركزي الصلب للمذنب وتشكل اللب الصغير الذي يتكوّن من خليط من الصخور والجليد والغبار والمواد العضوية. تُعتبر نواة المذنب مصدر المواد التي تتبخر وتتطاير عند اقتراب المذنب من الشمس، فتكوّن الغلاف الغازي المعروف بالمذنب وذيله، وتختلف أحجام نوى المذنبات بشكل كبير بين أمتار قليلة وكيلومترات عديدة حسب نوع المذنب وتاريخه الديناميكي. تضم نواة المذنب بنية غير متجانسة تتضمن تجاويف وهياكل ذات كثافات متفاوتة، وتؤثر خصائصها على نشاط المذنب، وعلى كيفية تفاعل المواد المتطايرة مع الإشعاع الشمسي والجسيمات المشحونة. بدراسة نواة المذنب يمكن فهم أصل المكونات الشمسي الأولية وتطور النظام الشمسي.

ذؤابة المذنب أو الهالة (coma) غشاء ضبابي يحيط بنواة المذنب ويتكون عند اقتراب المذنب من الشمس فتسخن نواته وتتبخر أجزاء منها مكوِّنة غبارًا وغازات متطايرة تشكل الهالة، فتبدو المذنبات ضبابية عبر المقراب وتتميز عن النجوم، وتتضمن المواد المتطايرة نحو ٩٠% ماء عندما تكون على مسافة ٣ إلى ٤ وحدات فلكية من الشمس.

يتكون ذيل المذنب عندما يقترب المذنب من الشمس، فتتسامى المواد الجليدية مباشرة إلى غازات من دون المرور بالحالة السائلة، وتحمل الرياح الشمسية هذه الغازات والغبار بعيدًا عن النواة. ويظهر الذيل مضيئًا لأنه يعكس ضوء الشمس ويتفاعل مع الإشعاع والجسيمات الشمسية.

يتكون المذنب من نواة صلبة تضم خليطًا من الصخور والجليد، ولا يقتصر الجليد فيها على الماء المتجمد، بل يشمل أيضًا مواد متطايرة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان والأمونيا. وعندما تسخن هذه المواد تتصاعد على هيئة غازات تحمل معها دقائق الغبار، ثم تدفعها الرياح الشمسية والإشعاع الشمسي بعيدًا عن النواة لتكوين الذيل أو الذيول المميزة للمذنب.

تُظهر المذنبات قدرة انعكاس ضئيلة، إذ يعكس المذنب نحو ٤% فقط من ضوء الشمس الذي يسقط عليه بينما تمتص بقية الإشعاع الساقط. يشير معدل الانعكاس هذا إلى أن سطح المذنب يتألف غالبًا من مواد داكنة وغير عاكسة مثل الغبار العضوي والكاينات الصخرية والمواد المتجلدة، ما يجعل المذنبات تبدو شاحبة وخافتة مقارنة بالأجرام السماوية الأكثر عكسًا. يساعد قياس درجة الانعكاس في فهم تركيب نواة المذنب وخواص الغلاف الغازي والغبار المحيط به، كما يؤثر على تقدير سطوع المذنب المرصود من الأرض وتقدير كمية المادة الممتصة التي تسهم في تسخين وبخار مكونات المذنب تحت تأثير ضوء الشمس.