彗发就是彗星的大气，它含有许多分子、原子，以及尘埃颗粒和冰粒。这些物质并不像地球表面附近的大气那样，各种物质混合得很好，而是像地球高层大气那样，稀疏而没有充分混合。我们看到的彗发亮度，是各种物质辐射的累积总亮度，从总亮度来研究彗发的物理性质是不大容易的。最好是根据各种物质的辐射特征，通过光谱观测或窄波段单色光观测，来分别观测各种物质相应的彗发情况。例如，利用氰（ CN ）分子在波长 3884 埃（ 1 埃 =10 -10 米）的发射带来研究氰分子彗发；利用氢原子在 1216 埃（ La ）辐射来研究氢云；利用连续光谱辐射来研究尘埃·彗发。

按照物理性质，彗发可分为从内向外的 3 个区域：近核区、碰撞区和外区。近核各种物质的密度大（尤其是尘埃或冰颗粒），在光学上是不大透明的，这范围的半径为几百千米，这就是我们看到的彗头中央的光度核或假彗核，其特点是连续光谱很强。碰撞区的物质密度也较高，但随着离彗核的距离增加而减小，一般把密度减小到 2.718 倍的地方，定为碰撞区的外界。对于各种气体的外界都是不同的，这个范围大约在几千千米。在区域的外界，碰撞已不显著了，实际的碰撞范围要小得多。外区的物质很稀疏，气体分子几乎无碰撞地自由运动，在光学上是透明的。