Astrònom i matemàtic anglès nascut en Haggerston (prop de Londres) en 1656. Des de molt jove s'havia marcat la tendència a l'astronomia i al llarg de la seva vida, però malgrat això, va realitzar nombrosos estudis sobre geofísica i meteorologia.
Als vint anys va començar a observar les estrelles de l'Hemisferi Sud. Durant la seva estada en l'observatori de l'illa de Santa Elena, va formar una llista de 341 estrelles que sota el títol Catalogus stellarun australium va publicar en 1679.
En tornar a Anglaterra, Isaac va començar a treballar amb Newton. Més concretament, es va valer de la teoria de la gravitació d'Halley Newton per a analitzar el moviment dels cometes. Creia que podia haver-hi llei després de les aparicions dels cometes i, amb l'ajuda de Newton, es va dedicar de ple a la recerca. Junts van recopilar moltes dades sobre cometes i en ells es va basar Halley per a realitzar les seves posteriors recerques.
En 1682 el mateix Halley va trobar una cometa. En 1705 va veure que les línies de moviment de l'observat per ell i d'altres cometes anteriorment descrits eren molt similars. Segons la seva teoria, igual que el model gravitatori de Newton pot utilitzar-se per a estudiar el moviment dels planetes i satèl·lits, el moviment dels cometes també es podia analitzar sobre la base d'aquesta regla o iniciació. És més, Halley va dir que els cometes tenen òrbites molt excèntriques i grans al voltant del Sol. Per això, només es veuen quan s'acosten a la Terra. Va calcular el temps que triguen els cometes periòdics a desplaçar-se al perihelio.
Segons Halley, la cometi que ell va veure en 1682 tornaria a aparèixer en 1758. Encara que no va poder veure-la, la cometi va aparèixer l'any que ella va anunciar i després porta el nom d'Halley en honor al seu descobridor. Les teories sobre el moviment de cometes les va recollir en el llibre Synopsis Astronomiae Cometicae, escrit en 1705.
Des de 1718 es va encarregar del moviment de les estrelles i va concloure que la ubicació de les estrelles no és estable.
Des de 1720 va ser Astrònom de la Cort ocupant el lloc deixat per Flasmsteed. En els últims 18 anys de la seva vida va realitzar estudis detallats sobre el moviment de la Lluna. Sense acabar, la mort la va portar en Greenwich al gener de 1742.