人们针对哈雷彗星初步零星的认识历史极其久远。中国史书上关于哈雷彗星的记载就非常详尽，如《春秋》的鲁文公十四年就有“秋七月，有星索人于北斗”的记载。
这在世界上堪称最早的关于哈雷彗星的确切记录。不十分确切的记录则更早，那是《淮南子•兵略训》中“武王伐纣，东面而迎岁至纪而水，至共头而坠，彗星出，而授殷人其柄。”其中所指“彗星”，据后世天文学家推算应为公元前1057年回归的哈雷彗星。大约从公元前240年起，彗星的历次出现，我国史书都有记述。
只是近代西方在天文学等科学领域才悄悄地超过我国，哈雷系统地研究这一彗星就是一例。埃德蒙•哈雷1695年开始专注于研究彗星，并测定了从1337年到1698年300多年间出现的彗星中24颗的轨道和其他有价值的数据。经过整理这些资料，他发现1530年、1607年、1682年连续出现的3颗彗星轨道极为接近，只是经过近日点的时刻彼此相差了一年之久，哈雷根据牛顿的万有引力定律将这个偏差解释为木星、土星的引力所致。
想到此，哈雷断定：这3颗彗星是同一彗星的3次回归。但科学不能只凭想当然，他向前搜索关于彗星的记录，终于发现历史上1456年、1378年、1301年、1245年等年份都有关于这颗彗星的记载，哈雷更加肯定了自己的发现。他在《彗星天文学论说》一文中预言：大彗星将于1758年底或1759年初再次光临地球。
果然，在1759年的3月14日大彗星拖着长长的尾巴再现于天空，可此时的哈雷早已作古。于是人们为了纪念他，第一次将大彗星正式定名为哈雷彗星。