古代彗星记录的整理研究尚有待进一步开展，目前的工作还仅在于确定哪些记录属于同一个彗星的若干次观测或同一个周期彗星的多次回归。研究工作中对哈雷彗星的轨道和长期运动较为成熟，且得到了一些有趣的结果。
我国有哈雷彗星的最早记载，而且有连续30多次的回归记录，历时2000多年，这一份珍贵资料已为许多研究者利用。我国天文学家张钰哲利用这份资料计算了哈雷彗星40次的回归运动，旅居爱尔兰的华侨天文学家江涛计算了45次回归的轨道根数。由于望远镜使用于天文观测以后，欧洲的天文观测比较精密。哈雷本人在1705年计算了1531、1607、1682年3次回归的轨道，确认它是一个周期彗星，并预言1758年还会回来。以后的1758、1935年2次回归轨道也被精确计算过，所以现代的计算以这些轨道为基础，再往前就得参照中国古代的记录。在哈雷彗星的回归运动中，由于经过巨大的行星天王星、海王星、木星和土星等附近，它的轨道受到摄动，因此要考虑这些行星的影响。1968年，米切耳森首次指出，非引力效应会使哈雷彗星的速度减慢。这是因为如果彗星核是一个外围有气壳的干冰团模型，当它运动到太阳附近时，蒸发出的水气和其他离子受太阳光压力的作用抛向后方，形成彗尾，火箭效应大约使哈雷彗星过近日点的时间要推迟四天以上。江涛在1981年的计算中既考虑了各大行星的摄动，又考虑了这一因素，因而其结果同张钰哲1978年的计算略有不同。
江涛从计算中发现，从公元前240年到1910年的29次回归记录中有14次彗星同地球接近到0.25天文单位之内（地球到太阳的平均距离为一个天文单位，约1.495亿公里），最近的1次是837年，接近到0.04天文单位，唐代对这次回归的记录特别详细。其他还有2次（607和374）也非常接近，距离是0.09天文单位，141年回归接近到0.17天文单位。这4次接近均是4月份。但是从公元前315年到公元前1404年的16次回归中，只有2次（前1266年和前1404年）接近到0.25天文单位之内。这可能是公元前240年之前观测记录特别少的原因。但他感到奇怪的是公元前164年9～10月份，彗星与地球最近为0.1天文单位，而古代记录在该时期却没有见到。张钰哲认为，这次中国古记录中年和月有误，所见方位与计算相符。
1972年，美国天文学家布莱迪从计算中发现，每次哈雷彗星过近日点时刻有513年的周期性剩余，他认为这可能同一个大质量的冥外行星有关。江涛从天体力学的理论出发指出，对于理想的太阳——木星——彗星三体系统，这一种周期是固有的性质。有趣的是江涛同张钰哲的计算之间也有大约600年的周期性差异，在张的计算中，初始轨道只用1909～1911年间的观测，且没有考虑非引力效应，也不用历史记录随时进行修正，因而这一差别的出现就是理想的三体运动模型所造成的。可见在对古代哈雷彗星的轨道计算中，非引力效应和用古代记录随时进行修正是必要的。
通过多种方法计算，总的发现是哈雷彗星的轨道根数在逐次变化。公元前240年以来，其周期、近日距、轨道偏心率大致保持不变，而在公元前240年之前，由于没有观测资料随时进行修正，近日距在减小，周期在增长，亮度逐渐变暗，这对研究其演化是很有价值的信息。
1985～1986年回归时人们对哈雷彗星做了许多研究，特别是对彗核的近距观测和物理性质分析，基本证实了以前设想的脏雪球模型、冰核周围的气壳每次回归时都要损失一些质量，必然使哈雷彗星逐渐减弱，直至瓦解。