土星距離太陽約為142,940萬千米，其公轉周期為10,759.5天，相當于29.5個地球年，視星等為0.67等。在太陽系的行星中，土星以其明亮的光環而引人注目，它看上去就像戴著一頂華麗的大草帽。觀測顯示，構成光環的物質包括碎冰塊、巖石塊、塵埃和顆粒，它們排列成一系列圓圈，繞著土星旋轉。土星的緩慢運動使其成為時間和命運的象征。在羅馬神話中，土星被稱為第二代天神克洛諾斯，它在推翻父親后登上天神寶座。無論是在東方還是西方，土星都與人類密切相關的農業聯系在一起，其在天文學中的符號像一把主宰農業的大鐮刀。在1781年發現天王星之前，人們曾認為土星是離太陽最遠的行星。通過望遠鏡，人們可以看到土星被一條美麗的光環圍繞。土星還有較多的衛星，截至1978年，已發現并證實的有10個，之后又陸續有人提出新的發現。土星在許多方面與木星相似，例如它們都屬于巨行星，土星的體積是地球的745倍，質量是地球的95.18倍。在太陽系的九大行星中，土星的大小和質量僅次于木星，位居第二。土星像木星一樣被色彩斑斕的云帶所環繞，并擁有較多的衛星。由于快速自轉，土星呈扁球形。赤道半徑約為60,000公里。土星的平均密度僅為0.70克/立方厘米，是八大行星中密度最小的。如果放在水中，它會浮在水面上。土星的大半徑和低密度使其表面的重力加速度與地球表面相近。土星在沖日時的亮度可與天空中最亮的恒星相比。由于光環的平面與土星軌道面不重合，且光環平面在繞日運動中方向保持不變，因此從地球上看，光環的視面積不固定，從而使土星的視亮度也發生變化。當土星光環有最大視面積時，土星顯得較亮；當視線正好與光環平面重合時，光環呈現為一條直線，土星則顯得較暗。二者的亮度相差約3倍。土星繞太陽公轉的軌道半徑約為14億公里，軌道為橢圓形。在近日點和遠日點時，土星與太陽的距離相差約1.5億公里。土星繞太陽公轉的平均速度約為每秒9.64公里，公轉一周大約需要29.5年。土星也有四季，但每個季節的時間長達7年多，因為離太陽遙遠，即使是夏季也非常寒冷。土星自轉迅速，但不同緯度的自轉速度不同，這種差異比木星還要大。赤道上的自轉周期為10小時14分，而緯度60度處的自轉周期為10小時40分。這意味著在土星赤道上，一個晝夜只有10小時14分。土星的大氣主要以氫和氦為主，并含有甲烷和其他氣體，大氣中還漂浮著由稠密氨晶體組成的云。從望遠鏡中看去，這些云形成相互平行的條紋，但不如木星云帶那樣鮮艷，卻比木星云帶規則得多。土星云帶以金黃色為主，其余為橘黃色、淡黃色等。土星表面如同木星，也是流體的。赤道附近的氣流與自轉方向相同，速度可達每秒500米，比木星上的風力要大得多。土星極地附近呈現綠色，是整個表面最暗的區域。根據紅外觀測，云頂溫度為-170℃，比木星低50℃。土星表面的溫度約為-140℃。土星表面有時會出現白斑，最著名的白斑是1933年8月發現的，這塊白斑出現在赤道區，呈橢圓形，長度達到土星直徑的1/5。后來這個白斑不斷擴大，幾乎蔓延到整個赤道帶。由于土星表面溫度較低且逃逸速度較大（35.6公里/秒），土星保留著數十億年前形成時所擁有的全部氫和氦。因此，科學家認為，研究土星的當前成分相當于研究太陽系形成初期的原始成分，這對于了解太陽內部活動及其演化具有重要意義。土星的化學組成與木星相似，但氫的含量較少，而甲烷的含量比木星多，氨的含量則較少。1973年4月，美國發射的行星際探測器“先驅者”11號發現土星有一個由電離氫構成的廣闊電離層，其高層溫度約為977℃。觀測結果表明，土星極區有極光。目前認為，土星形成時，首先是土物質和冰物質吸積，隨后是氣體積聚。因此，土星擁有一個直徑20,000公里的巖石核心，這個核心占土星質量的10%到20％。核心外部是5,000公里厚的冰殼，再外面是8,000公里厚的金屬氫層，金屬氫之外是一個廣闊的分子氫層。1969年，通過飛機在大氣高層對土星的熱輻射進行紅外觀測，發現土星和木星一樣，它輻射出的能量是它從太陽接收到的能量的兩倍。這表明土星和木星一樣擁有內在能源。后來“先驅者”11號的紅外探測證實了這一點，測得土星發出的能量是從太陽吸收到的2.5倍。