اولین ثبت تاریخی گذر دنبالهدار هالی توسط ستارهشناسان چینی در ۲۳۹ پیش از میلاد, در تاریخ ۳۰ مارس ۲۳۹ سال پیش از میلاد، ستارهشناسان چینی نخستین رصد و ثبت دقیق گذر دنبالهدار هالی را در متون تاریخی خود تدوین کردند. این مشاهده کهن در دو اثر مرجع شی چی و ون هسیان تونگ خاو به جا مانده و قدیمیترین سند مکتوب از این جسم آسمانی مشهور محسوب میشود.
ویژگیهای مداری و فیزیکی دنبالهدار هالی دنبالهدار هالی در یک مدار بیضوی و بسیار کشیده به دور خورشید میچرخد و دوره تناوب آن حدود ۷۵ سال برآورد شده است.
هالی اولین دنبالهداری بود که به عنوان یک جرم تناوبی شناسایی گردید؛ یعنی دانشمندان متوجه شدند این جسم به صورت منظم و پیشبینیپذیر به سیستم شمسی داخلی بازمیگردد. با توجه به دوره ۷۵ ساله، هر نسل انسانی میتواند احتمالاً دو بار از دیدن این پدیده لذت ببرد. ادموند هالی و پیشبینی بازگشت اگرچه دنبالهدار هالی در طول تاریخ بارها دیده شده بود، اما تا قرن هجدهم هیچکس ارتباط بین مشاهدات مختلف را برقرار نکرده بود.
ادموند هالی، ستارهشناس برجسته بریتانیایی، در سال ۱۷۰۵ با تحلیل دادههای رصدی سالهای ۱۵۳۱، ۱۶۰۷ و ۱۶۸۲، استدلال کرد که این سه مشاهده مربوط به یک جسم واحد هستند.
نقش حیاتی دادههای چینی در محاسبه مدار دقیق مشاهدات ستارهشناسان چینی برای اخترشناسان مدرن اهمیت علمی استثنایی دارد. محاسبات رایانهای معکوس مدار دنبالهدار هالی، در سال ۸۳۷ میلادی با موانع جدی روبرو میشود؛ زیرا یک گذر نزدیک از خورشید (حضیض) در آن دوره، اثر گرانشی قویای داشته که محاسبه دقیق مدارهای قبل از آن را بدون دادههای رصدی دقیق، غیرممکن میسازد.
محققان با استفاده از رصدهای دقیق اروپایی در سالهای ۱۷۵۹، ۱۶۸۲ و ۱۶۰۷ به محاسبه معکوس پرداختند، اما برای تصحیح مدلهای مداری در قرن نهم میلادی، دادههای رصدی اروپایی وجود نداشت. در اینجا ثبتهای دقیق ستارهشناسان چینی نقش کلیدی ایفا کرد و به دانشمندان امکان داد تا پارامترهای مداری و زمان حضیض هالی در سال ۸۳۷ را با دقت بالا بازسازی کنند.
ریشههای کهنتر مشاهدات با وجود اهمیت تاریخی رصد ۲۳۹ پیش از میلاد، این نخستین دیدار هالی از سوی بشر نیست. مطالعات مداری پیشرفته و مدلسازیهای کامپیوتری، اولین مشاهدات احتمالی را تا سال ۴۶۶ پیش از میلاد ردیابی کردهاند. برخی محققان معتقدند که گذر این دنبالهدار در آن دوره توسط ستارهشناسان یونان باستان ثبت شده است، که نشاندهنده تاریخچه رصدی بسیار طولانیتر این جسم آسمانی است.