Приблизительно вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, расположен Сатурн, второй по величине гигант. Его экваториальный диаметр составляет 120 тыс. км, это лишь немного меньше, чем у Юпитера, но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и потому имеет низкую среднюю плотность: всего 700 кг/м3, или 13% средней плотности Земли. Это легко объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия, но в недрах Сатурна давление и плотность вещества не достигают столь высоких значений, как на. Юпитере. В надоблачной атмосфере Сатурна найдена небольшая примесь газообразного метана, как и на Юпитере, но аммиак обнаружить не удалось; это вызвано, по-видимому, его замерзанием и опусканием из наружных слоев атмосферы вследствие очень низкой температуры.
Астрофизические оценки температуры на видимой поверхности Сатурна дают величину, близкую к температуре замерзания метана ( —184°С), из твердых частиц которого скорее всего состоит облачный слой этой планеты. В телескоп видны темные и светлые зоны, вытянутые вдоль экватора, но они менее контрастны, чем на Юпитере, и отдельные детали в них наблюдать труднее. Период осевого вращения Сатурна составляет 10 ч 14 мин в экваториальном поясе, а в полярных областях — 10 ч 38 мин. Быстро вращаясь, Сатурн приобрел сплюснутую форму.
Одно из самых удивительных образований в Солнечной системе — кольца Сатурна. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватора, нигде не соприкасаясь с ее поверхностью. Сатурн с кольцами хорошо виден даже в школьный телескоп, а в сильный телескоп объемность изображения подчеркивается тем, что на плоскости колец бывает виден край тени от Сатурна, а на Сатурне — подоска тени от колец. В кольцах различают три основные зоны, разделенные узкими концентрическими щелями: внешнее кольцо А, среднее кольцо В (наиболее яркое) и внутреннее кольцо С (очень прозрачное, «креповое», внутренний край его нерезкий). В каждой из этих крупных зон можно выделить несколько более узких.
Кольца Сатурна не сплошные, а представляют собой массу мелких спутников планеты-гиганта, расположенных в одной плоскости. Скорость их вращения вокруг Сатурна в разных зонах различна. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора Сатурна и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный приблизительно 27°. В зависимости от положения планеты на орбите кольца поворачиваются к нам то одной, то другой стороной, в переходный период превращаются в узкую полоску, а затем вновь «раскрываются». Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,5 лет: таков период обращения Сатурна вокруг Солнца. Время от времени кольца на короткий срок исчезают, точнее говоря, перестают быть видимыми. Это происходит либо когда плоскость колец проходит точно через Солнце и боковая поверхность лишается яркого освещения, либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю в точности «ребром» и представляют собой слишком тонкую полоску.
Толщина колец Сатурна — около 3 км — очень мала по сравнению с их диаметром, который по наружному краю составляет 275 тыс. км. Кольца состоят из частиц размером от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Инфракрасные спектры колец Сатурна напоминают спектры инея при очень низких температурах. Но, состоят ли частицы колец полностью изо льда или только покрыты инеем снаружи, пока неизвестно.
Кроме колец Сатурн имеет 10 спутников. Диаметр самого большого из них — Титана — около 5 тыс. км, он почти равен диаметру Ганимеда — крупнейшего из спутников Юпитера. Оба они больше Меркурия, но уступают ему по массе.