土星太阳系八大行星之一，距日距离排太阳系第六位。土星是气态巨行星，中国古代人们把土星称为瑞星，欧洲古希腊称之为厉星。
土星主要由氢组成，还有少量的氦与微量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包裹着。最外层的大气层在外观上可以看出发亮的磁性光环，虽然有时会有长时间存在的现象，土星的风速高达1800公里/时，明显的比木星上的风速快，土星的行星磁场强度介于地球和木星之间，空气流非常之快，土星外围有幽亮冰环，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石以及等离子，已经确认的土星的卫星总共有82颗，其中，土卫六是土星系统中最大的卫星、太阳系中第二大的卫星（半径2575Km）（太阳系最大的卫星是木星的木卫三，半径2631Km），天文学家通过分析红外线影像发现土星顶部是一个“非比寻常”的六边形漩涡，这种现象在太阳系内是无可比拟的。天文学及科学家认为这个点是土星上温度最高的点，土星上其他各处的温度是-185℃，而该漩涡处的温度则高达-122℃。天文学和科研组至今难以解释这种超今越古的气象。
土星确实也会“降雨”，但绝对不是你期待的可以掉落在头上的那种。盘点土星有趣的卫星群
土星卫星更多来自卡西尼探测器和旅行者探测器的图像显示，土星的卫星群具有非常不同的特点，有些遍布撞击坑，阿根廷国立大学天文学和地球物理学科学家罗米纳迪西斯托对土星的卫星进行了研究，统计了土星卫星群中的撞击坑数量。土卫二更多土卫二是土星的第六大卫星， 于1789年为威廉·赫歇尔所发现。 土卫二上的间歇泉别有特点，在南极附近存在虎纹状的区域，四道平行的裂缝清晰可见。科学家发现一些物质可逃逸土卫二的引力进入土星的E环。
公转的恒星周期（日）：10759.5
公转的会合周期（日）：378
轨道偏心率：0.056
轨道倾角（度）：2.5
升交点黄经（度）：113.3
近日点黄经（度）：92.3
平均轨道速度（公里）：9.65
赤道半径（公里）：60330
扁率：0.103
质量（地球质量=1）：95.18
密度（克/立方厘米）：0.70
赤道引力（地球=1）：1.08
逃逸速度（公里/秒）：35.6
黄赤交角（度）：26.73
反照率：0.58
卫星数（已确认）：82
自转周期：10小时36分（10.6小时）
公转周期为：10759.5天（相当于29.5767个地球年）
视星等：-0.4～1.3（视与地球距离和光环倾斜角度）
近日距：1353572956千米（9.04807635AU）
远日距：1513325783千米（10.11595804AU）
表面积：4.5715×10¹⁰千米²
平均日距：1429400000千米（约9.54AU）
质量：5.688×10²⁶千克（约95.18个地球质量）
表面重力加速度：10,44米/秒²
虽然只有少量的直接资料，但土星的内部结构仍被认为与木星相似，即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上，有更厚的液体金属氢层，然后是数层的液态氢和氦层，在最外层是厚达1000公里的大气层，也存在着各种型态冰的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9-22倍。土星有非常热的内部，核心的温度高达11700℃，并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩（克赫历程）产生，但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生：在土星内部深处，液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢，在此过程中不断地通过空气旋转而产生热能量。
土星外围的大气层包括96.3%的氢和3.25%的氦，可以侦测到的气体还有氨、乙炔、乙烷、磷化氢和甲烷。上层的云由氨的冰晶组成，较低层的云则由硫化氢铵（NH₄HS）或水组成。相对于太阳所含有的丰富的氦，土星大气层中氦的丰盈度明显高很多。
对于比氦重的元素的含量，如今所知不甚精确；但如果假设与太阳系形成时的原始丰盈度是相当的，则可估算出这些元素的总质量是地球质量的19-31倍，而且大部分都存在于土星的核心区域。
土星的上层大气与木星相似（在相同定义的前提下），同样都有着显而易见的条纹；但土星的条纹比较幽暗，并且赤道附近的条纹也比较“幽色”。从底部延展至大约10公里高处，是由水冰构成的层次，温度大约是-23℃。在这之后是硫化氢氨冰的层次，延伸出另外的50公里，温度大约在-93℃，在这之上是80公里的氨冰云，温度大约是-153℃。接近顶部，在云层之上200～270千米是可以看见的云层顶端，由数层氢和氦构成的大气层。土星的风速是太阳系中最高的，旅行者号的数据显示土星的东风最高可达500m/s（1800公里/时）。直到旅行者探测器飞越土星，比较纤细的条纹才被观测到。然而从那之后，地基望远镜也被改善到在通常情况下都能够观察到土星的这些细纹。
土星的大气层通常都很平静，偶尔会出现一些持续较长时间的长圆形特征，以及其他在木星上常常出现的特征。1990年，哈勃太空望远镜在土星的赤道附近观察到一朵极大的白云，是在航海家与土星遭遇时未曾看见的，在1994年又观察到另一朵较小的白云风暴。1990年的白云是大白斑的一个例子，这是在每一个土星年（大约30个地球年），当土星北半球夏至的时候所发生的独特但短期的现象。之前的大白斑分别出现在1876、1903、1933和1960年，并且以1933年的最为著名。如果这个周期能够持续，下一场大风暴将在大约2020年发生。
来自卡西尼号太空船的最新图像显示，土星的北半球呈现与天王星相似的明亮蓝色（见下图）。这种蓝色非常可能是由瑞利散射造成的，但因为当时土星环遮蔽住了北半球，因此从地球上无法看见这种蓝色。
旅行者号的影像中最先被注意到的是一个长期出现在78°N附近，围绕着北极的六边形漩涡。不同于北极，哈勃太空望远镜所拍摄到的南极区影像有明显的“喷射气流”，但没有强烈的极区漩涡，也没有“六边形的驻波”。但是，NASA报告卡西尼号在2006年11月观测到一个位于南极像飓风的风暴，有着清晰的眼壁。这是很值得注意的观测报告，因为在过去除了地球之外，没有在任何的行星上观测到眼壁云（包括伽利略号太空船在木星的大红斑上都未能发现眼壁云）。
在北极的六边形中每一边的直线长度大约是13800公里，整个结构以10h39m24s自转，与行星的无线电波辐射周期一样，这也被认为是土星内部的自转周期。这个六边形结构像大气层中可见的其他云彩一样，在经度上没有移动。
这个现象的规律性的起源仍在猜测之中，多数的天文学家认为是在大气层中某种形式的驻波，但是六边形也许是一种新型态的极光。在实验室的流体转动桶内已经模拟出了多边型结构。
土星北极点的上方存在着和木星表面的大红斑是令人着迷的景象——因为一个特殊而持续存在的六角形风暴。土星上一天的时间很短暂，2013，行星科学家认为，六角形风暴的循环能基本准确地反映出土星一天的时长：10小时39分23秒。与其他的气体巨星一样，土星拥有坚实的地表，因此科学家无法利用其地表测量它的自转周期。此外，土星表层大气在赤道附近的运动速度也比其在极点附近的运动速度快。
许多行星科学家利用磁场释放出的无线电推算天体的自转周期，因为科学家假设这些无线电是从星球的深层内部释放出来的，那里的自转周期更加稳定。然而，对于土星而言，这种推测方法遇到了阻碍：从土星南北半球释放出的无线电有15分钟左右的时间差。
相对而言，六角形风暴的循环更加稳定，因此可以作为推断自转周期的一个关键因素。研究者将卡西尼号土星探测器拍摄到的时间跨度为5年半的图像结合在一起加以分析，发现六角形风暴的循环周期几乎不会发生变化。这一发现暗示：可蔓延数百公里的六角形风暴与星球的内部关系密切，因此它是土星真实自转速度的一个有效标示。
土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2高斯（20µT），大约是木星磁场的20分之一，比地球的磁场微弱一点；由于强度远比木星的微弱，因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层（被称为“金属氢发电机”）中的电流引起。与其他的行星一样，土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围，并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。
土星表面也有沿赤道伸展的条纹带，表面被云层覆盖。
通过天文望远镜，我们可以看到土星表面也有一些明暗交替的带纹平行于它的赤道面，带纹有时也会出现亮斑、暗斑或白斑。白斑的出现不很稳定，最著名的白斑于1933年8月被英国天文爱好者W·T·海用小型天文望远镜发现此白斑位于土星赤道区，蛋形，长度达土星直径的1/5。以后这块白斑逐渐扩大，几乎蔓延到土星的整个赤道带。
土星极地附近呈绿色，是整个表面最暗的区域。根据红外观测得知云顶温度为-170℃，比木星低50℃。土星表面的温度约为-140℃。
由于这颗行星表面温度较低而逃逸速度又大（35.6公里/秒），使土星保留着几十亿年前它形成时所拥有的全部氢和氦。因此，科学家认为，研究土星的成分就等于研究太阳系形成初期的原始成分，这对于了解太阳内部活动及其演化有很大帮助。一般认为土星的化学组成像木星，不过氢的含量较少。土星上甲烷含量比木星多，氨的含量则比木星少。
虽然没有土星内部结构直接的信息，但人们还是认为它的内部结构类似木星。现代认为，土星形成时，起先是土物质和冰物质吸积，继之是气体积聚因此土星有一个直径2万公里的岩石核心。这个核占土星质量的10%到20%，核外包围着500公里厚的冰壳，再外面是8000公里厚的金属氢层金属氢之外是一个广延的分子氢层。 [1]
1969年，一架飞机在地球大气高层对土星的热辐射作了红外观测，发现土星和木星一样，它辐射出的能量是它从太阳接收到的能量的两倍。这表明土星和木星一样有内在能源。后来“先驱者”11号的红外探测证实了这一点，测得土星发出的能量是从太阳吸收到的2.5倍。
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。在土星北极有一个形状是正六边形的巨大风暴，跨度15000英里，差不多能装下4个地球，是土星上和木星大红斑类似的长时间维持的大型风暴圈。
1610年，意大利天文学家伽利略观测到在土星的球状本体旁有奇怪的附属物。1659年，荷兰学者惠更斯证实这是离开本体的光环。当时观测到土星环有5个（1979年先驱者11号又探测到两个新环）。1675年意大利天文学家卡西尼，发现土星光环中间有一条暗缝（后称卡西尼环缝），他还猜测光环是由无数小颗粒构成。两个多世纪后的分光观测证实了他的猜测，但在这二百年间，土星环通常被看作是一个或几个扁平的固体物质盘。直到1856年，英国物理学家麦克斯韦从理论上论证了土星环是无数个小卫星在土星赤道面上绕土星旋转的物质系统。
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91500公里，外半径116500公里，宽度25000公里，可以并排安放两个地球。A环的内半径121500公里，外半径137000公里，宽度15500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12000公里处，宽度约19000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2.33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，还有若干条缝，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年从土星环反射的雷达回波得知环的质点是直径介于4到30厘米之间的冰块。
探测器传回的土星照片让科学家非常吃惊，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，组成环的物质就像车轮那样，步调整齐地绕着土星转，这样岂不要求那些离得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。
美国航空航天局（NASA）的科学家于2009年10月8日发现土星周围存在一个“隐形”的巨大光环（如图），这个光环可以容纳10亿个地球。NASA喷气推进实验室称，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-193℃，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。科学家们推测，光环内的尘埃飞溅到土卫八表面上，形成了黑色区域。“长久以来，航天学者一直认为菲比与土卫八表面之上的黑色物质之间存在某种联系，新发现的光环为此提供了令人信服的证据。”新光环的发现者之一、马里兰大学专家道格拉斯·汉密尔顿说。
土星以平均每秒9.64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29.5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。