發現
國際科學光學監測網（ISON）拍攝的ISON彗星影像 2012年9月21日，俄羅斯國際科學光學監測網的成員維塔利·納瓦斯基和阿特羅姆·諾維克諾克，使用一台40厘米反射式望遠鏡發現了這顆彗星，隨後其他天文愛好者也很快發現了這一目標。在那之後位於美國麻省劍橋的國際天文學聯合會(IAU)小行星中心發布了有關這一彗星的通報。
運行軌道
C/2012 S1(ISON)彗星結合已有的觀測數據，天文學家們已經可以追蹤到這顆彗星的運行軌跡並向後反推，並在2011年12月份拍攝的巡天圖像中找到了它的身影。根據這些數據，天文學家們計算得到其軌道參數：這顆彗星沿一個近似拋物線軌道運行，彗星幾乎沿著這一軌道徑直衝向太陽。
有些天文學家發現，C/2012S1(ISON)的軌道與1680年的大彗星軌道相似，認為他們是從同一顆更大的彗星分裂出來的碎片。
這顆彗星的軌道還表明其來自奧爾特雲區域，這是一個圍繞太陽系存在的遙遠環狀地帶。
特點
根據最初的軌道根數，我們可以注意到兩點：
第一，ISON彗星雖然不屬於常見的克魯茲掠日彗星族，但它仍有一個很小近日距，僅不到3倍太陽半徑。
第二，這顆彗星在過近日點前兩年（遠在木星軌道之外）就已經達到20等左右的亮度，說明這是一個相當少見的“大傢伙”，質量大約在20億到30億噸之間。
亮度
世紀彗星世紀彗星在發現時視星等為18.8，彗發直徑為8"，此時它的軌道仍在木星之外，據估計它在2013年11月至2014年1月之間將可以通過裸眼直接觀測到，而且在2013年11月左右時其視星等可能為負，國際小行星中心的自動化程式顯示其最大亮度將可達到-14等，超過滿月（-12.74等）的亮度。如果真是如此，它將超過池谷關彗星，成為自1935年以來人類所觀測到的最亮彗星（實際上即使在1935年以前，如此明亮的彗星也很難看到，但之前的觀測標準並不統一，為了嚴謹，僅說1935年以後）。
當這顆彗星被發現時，它的視星等為18.8等，裸眼雖然看不見如此暗淡的光度，但使用業餘天文學家的大望遠鏡已經可以拍攝到。它的亮度隨著它接近太陽將逐步增加，大約在2013年8月就可以用小望遠鏡或雙筒望遠鏡看見，而從2013年10月底或11月初至2014年的1月中旬，將可以用裸眼直接觀察。當他在2013年11月28日通過近日點時，與太陽的角距離將會小於1°，因此難以在耀眼的陽光下觀測。如果它保持不變，這顆彗星將會非常明亮，可能達到負星等的規模。根據現在天文學的預測，它的亮度會短暫的超過滿月(-12.74等)。但是，預測彗星的亮度是很困難的，特別是將如此接近太陽的彗星，它的亮度會受到前向散射的影響。柯侯德彗星和C/1999S4都未能符合期望，但是如果ISON能存活下來，它看起來可能會和1680年大彗星、2007年大彗星或C/2011W3（Lovejoy）一樣。從1935年迄今，最亮的彗星是1965年的池谷關彗星，亮度達到-10.0等。在2013年的11月中旬至下旬，在北半球可以看見ISON彗星成為1935年之後最亮的彗星。
肉眼觀測
“ISON”彗星正從木星外部向太陽系內部運行，當2013年11月至12月份運行至太陽方向時，地球北半球能夠看到這顆彗星。
義大利拉馬扎克天文台的天文學家認為在2013年11月28日至29日期間，這顆彗星將抵達距離太陽表面不足140萬公里的位置上。在迅速接近太陽時也會由於太陽的加熱而迅速產生巨大的揮發分和塵埃擴散，在陽光照射下顯得異常明亮。在12月9日，其亮度或將接近北極星，亮度可達到月球的15倍。同時，ISON彗星的亮度會使20個世紀“最美彗星”——馬克諾特彗星相形見絀，1965年，馬克諾特彗星掠過南半球上空時比金星更明亮。
有預計稱，直到2014年1月份，這顆彗星都將保持在肉眼可見的亮度。
ISON被太陽肢解
白色加號表示彗星或已經消失