土星大气以氢、氦为主，并含有甲烷和其他气体，大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹，但不如木星云带那样鲜艳，只是比木星云带规则得多，土星云带以金黄色为主，其余是橘黄、淡黄等。土星的表面同木星一样，也是流体。它赤道附近的气流与自转方向相同速度可达每秒500米，比木星风力要大得多土星光环中间有一条暗缝土星环位于土星的赤道面上。在空间探测前，从地面观测得知土星环有五个，其中包括三个主环（a环、b环、c环）和两个暗环（d环、e环）。b环宽又亮，它的内侧是c环，外侧是a环。a、b两环之间为宽约4800公里的卡西尼缝，是天文学家卡西尼在1675年发现的，产生环缝的原因是因为光环中有卫星运行，卫星的引力造成的。b环的内半径91，500公里，外半径116，500公里，宽度25，000公里，可以并排安放两个地球。a环的内半径121，500公里，外半径137，000公里，宽度15，500公里。c环很暗，它从b环的内边缘一直延伸到离土星表面只有12，000公里处，宽度约19，000公里。1969年在c环内侧发现了更暗的d环，它几乎触及土星表面。在a环外侧还有一个e环，由非常稀疏的物质碎片构成，延伸在五、六个土星半径以外。1979年9月“先驱者”11号探测到两个新环──f环和g环。f环很窄，宽度不到800公里离土星中心的距离为233个土星半径，正好在a环的外侧。g环离土星很远展布在离土星中心大约10～15个土星半径间的广阔地带。“先驱者”11号还测定了a环、b环、c环和卡西尼缝的位置、宽度，其结果同地面观测相差不大“先驱者”11号的紫外辉光观测发现，在土星的可见环周围有巨大的氢云环本身是氢云的源除了a环、b环、c环以外的其他环都很暗弱。土星的赤道面与轨道面的倾角较大，从地球上看，土星呈现出南北方向的摆动，这就造成了土星环形状的周期变化。仔细观测发现，土星环内除卡西尼缝以外，还缝，它们是质点密度较小的区域，但大多不完整且具有暂时性。只有a环中的恩克缝为永久性，不过，环缝也不完整。科学家认为这些环缝都是土星卫星的引力共振造成的，犹如木星的巨大引力摄动造成小行星带中的柯克伍德缝一样。“先驱者”11号在a环与f环之间发现一个新的环缝，称为“先驱者缝”，还测得恩克缝宽度为392公里。由观测阐明土星环的本质要归功于美国天文学家基勒，他在1895年从土星环的反射光的多普勒频移发现土星环不是固体盘，而是以独立轨道绕土星旋转的大群质点。土星环掩星并没有把被掩的星光完全挡住，这也说明土星环是由分离质点构成的。1972年在近处所看到的土星环，竟然是一大片碎石块和冰块，使人眼花缭乱。它们的直径从几厘米到几十厘米不等，只有少量的超过1米或者更大，土星周围的环平面内有数百条到数千条大小不等，形状各异的环。大部分环是对称地绕土星转的，也有不对称的有完整的、比较完整的、残缺不全的。环的形状有锯齿形的，也有辐射状的。令科学家迷惑不解的是，有的环好像是由几股细绳松散的搓成的粗绳一样，或者说像姑娘们的发辫那样相互扭结在一起。辐射状的环更是令科学家大开了眼界而又伤透了脑筋，组成环的物质就象车轮那样，步
?绕着土星转这样岂不要求那些离的越远的碎石块和冰块运动的速度越快吗？这显然违背了已经掌握的物质运动定律。那么，这是一个什么样的规律在起作用呢？这一切仍在探索中。土星周围存在一个“隐形”的巨大光环该光环平面与土星主光环面成27度倾角，该光环内侧距离土星约595万公里，宽度约1190万公里它的直径相当于300倍土星的直径。可容纳大约10亿个地球。光环由冰和尘埃微粒组成，它们之间的距离如此之大，即使你站在光环上也看不清楚，另外土星照射到的太阳光线很少，光环反射出的可见光更少，令它难以被发现组成光环的尘埃温度很低，仅有-193c，但却散发出热辐射。nasa斯皮策太空望远镜正是捕捉到这些热辐射，才发现了这个巨大的光环。土星卫星“菲比”的轨道穿越该光环。科学家们认为，光环内的冰和尘埃来自于菲比与彗星的碰撞。光环的发现可能有助于解释关于土星另一卫星土卫八的一个古老而神秘的问题。天文学家卡西尼1671年首次发现土卫八，称这个星球一面黑一面白，就像太极符号一样。新发现的光环旋转轨道与土卫八相反。光环内的尘埃飞溅到土卫八表面上，形成了黑色区域。菲比与土卫八表面之上的黑色物质之间存在某种联系土星以平均每秒964公里的速度斜着身子绕太阳公转，其轨道半径约为14亿公里，公转速度较慢，绕太阳一周需295年，可是它的自转速度很快，赤道上的自转周期是10小时14分钟土星和其他行星一样，也围绕太阳在椭圆轨道上运动。土星绕太阳公转的轨道半径土星同太阳的距离在近日点时和在远日点时相差约15亿公里，土星也有四季，只是每一季的时间要长达7年多，因为离太阳遥远，夏季也是极其寒冷的土星的自转很快，仅次于木星，其自转角速度随纬度而不同，在赤道上自转周期为10小时14分，在纬度60°处为10小时40分。由于快速自转，使得它的形状变扁，是太阳系行星中形状最扁的一个。土星的光环由无数个小块物体组成，它们在土星赤道面上绕土星旋转。土星还是太阳系中卫星数目仅次于木星的一颗行星，周围有许多大大小小的卫星紧紧围绕着它旋转，就象一个小家族土星有一个显著的环系统，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土
已经确认的土星的卫星有62颗，