Astrónomo y matemático inglés nacido en Haggerston (cerca de Londres) en 1656. Desde muy joven se había marcado la tendencia a la astronomía y a lo largo de su vida, pero a pesar de ello, realizó numerosos estudios sobre geofísica y meteorología.
A los veinte años empezó a observar las estrellas del Hemisferio Sur. Durante su estancia en el observatorio de la isla de Santa Elena, formó una lista de 341 estrellas que bajo el título Catalogus stellarun australium publicó en 1679.
Al volver a Inglaterra, Isaac comenzó a trabajar con Newton. Más concretamente, se valió de la teoría de la gravitación de Halley Newton para analizar el movimiento de los cometas. Creía que podía haber ley tras las apariciones de los cometas y, con la ayuda de Newton, se dedicó de lleno a la investigación. Juntos recopilaron muchos datos sobre cometas y en ellos se basó Halley para realizar sus posteriores investigaciones.
En 1682 el propio Halley encontró una cometa. En 1705 vio que las líneas de movimiento de lo observado por él y de otros cometas anteriormente descritos eran muy similares. Según su teoría, al igual que el modelo gravitatorio de Newton puede utilizarse para estudiar el movimiento de los planetas y satélites, el movimiento de los cometas también se podía analizar en base a esta regla o iniciación. Es más, Halley dijo que los cometas tienen órbitas muy excéntricas y grandes alrededor del Sol. Por ello, sólo se ven cuando se acercan a la Tierra. Calculó el tiempo que tardan los cometas periódicos en desplazarse al perihelio.
Según Halley, la cometa que él vio en 1682 volvería a aparecer en 1758. Aunque no pudo verla, la cometa apareció en el año que ella anunció y después lleva el nombre de Halley en honor a su descubridor. Las teorías sobre el movimiento de cometas las recogió en el libro Synopsis Astronomiae Cometicae, escrito en 1705.
Desde 1718 se encargó del movimiento de las estrellas y concluyó que la ubicación de las estrellas no es estable.
Desde 1720 fue Astrónomo de la Corte ocupando el puesto dejado por Flasmsteed. En los últimos 18 años de su vida realizó estudios detallados sobre el movimiento de la Luna. Sin terminar, la muerte la llevó en Greenwich en enero de 1742.