用望远镜观察土星，看到的是一个带光环的天体，土星的赤道半径约为6万公里，其赤道半径与极半径相差5000多公里。体积为地球的740倍，质量为地球的95倍。在太阳系的行星中，土星的质量和大小仅次于木星。平均密度是0.7克/厘米3，比水的密度还要小。由于土星的密度太小，其表面重力加速度和地球差不多（为地球的1.07）。在土星上，物体要有37公里/秒的速度才能脱离土星，比地球表面的脱离速度大得多，因而土星能把在量的大气速缚住。
由于土星的自转轴相对于公转轨道有一个26°.7的倾角，因而从地政球上看去，有时它的北极斜对着我们而看不到南极，有时则是南极斜对着我们，每29.5年周而复始。每当光环的边缘与我们的视线趋向一致时，光环越来越变得像一条线；当它与视向完全重合的一段短时间内，光环竟消失不见。这一现象说明，土星的光环虽然很宽，但很薄。
为了探测太阳系外围空间的物理情况，1973年4月“先驱者11”号上天，1979年9月1日飞临土星，成为第一个就近探测土星的人造天体。“旅行者”1号、2号在考察完木星后，继续驶向土星，对土星进行考察。完成考察土星的任务后“旅行者2号”又继续飞向天王星和海王星，对它们进行考察，这些“一身多任”的宇宙飞船，为我们带来了土星的新信息。
“先驱者11号”飞船于1979年8月、9月在距土星128万公里处发现，土星磁场十分特殊，磁场图很像一条大鲸鱼，其头部圆钝，两边伸出扇形翅，还有粗壮的尾巴。土星磁场的磁轴与其自转轴吻合，磁心偏离土星核心22.5公里。磁场范围比地球的磁场范围大上千倍，但比木星磁场小，也没有木星磁场复杂。
“先驱者11号”同时还发现，土星有一个辐射带，其强度小于地球的辐射带。它是由土星磁场俘获的带电粒子组成的。宇宙飞船在6万公里之外接收到了土星发射的无线电波，表明土星有较强的电磁辐射。据测定，土星辐射的能量是它接收到太阳能量的2.5倍，表明土星与木星一样有内在能源。
 土星北半球的云层 |
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