Kuyruklu yıldızın sıcaklığı, Güneşin etrafındaki yörüngesinde bulunduğu yere bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Sıcaklığı, mutlak sıfırın üzerinde birkaç derece ila 350 Kelvin veya daha sıcak arasında değişebilir.
Georgia Eyalet Üniversitesi'ne göre, bir yıldızdan uzakta olan kuyruklu yıldızlar mutlak sıfırın üzerindeki birkaç on derece Kelvin kadar soğuk olabilir. Bununla birlikte, kuyruklu yıldız Güneş'e yakın olduğunda, sıcaklığı yüzlerce derece daha yüksek olabilir. Halley's Comet durumunda, Chaisson ve MacMillan çekirdek sıcaklığının 200 Kelvin olduğunu ve yüzey sıcaklığının Güneş'e yakın olduklarında 350 Kelvin olduğunu gösteriyor. Halley Comet'in donmuş su, uçucu buzlar ve kayalık parçacıkların bir kombinasyonu olduğu görülmüştür. Britannica Ansiklopedisi'ne göre, Halley Comet'in Güneş'ten 0.9 AU iken sıcak sıcaklığı karanlık yüzeyindeki yüksek ısı emiliminden kaynaklanmaktadır.
