在探测器到达土星之前,人们只发现了10 颗土星卫星．根据“先驱者11 号”、“旅行者1 号”和“旅行者2 号”发回的资料分析,有案可稽的就有几十个新的土卫候选天体．现在已经被确认的土星卫星达23 个之多,其卫星数量超过了木星,居太阳系诸行星之首。

土卫系统中有很多有趣的现象,比如有时一些卫星占用同一条轨道绕土星运动,而且在轨道上的角距很稳定,一般接近60°,这样它们和土星就构成了稳定的天空正三角形．在土卫3 前、后60°附近就各有一颗小卫星——土卫13 和土卫14,这三颗卫星和土星组成了两个大正三角形．另外,有一些土卫实际上是位于土星光环之中的,它们对光环的作用是形成光环复杂结构的重要原因。

在土星的众多卫星中,最为引人注目的是土卫6、土卫8 和土卫9．土卫6 又名提坦,直径4828 公里,是土星最大的卫星．过去一直认为它也是太阳系中最大的卫星,但精确测量得知它比木卫3 小了112 公里．土卫6 最独特的地方是它浓密的大气,厚度可达地球大气的10 倍,而且要稠密得多．和地球一样,土卫6 大气主要也是由氮组成的,但含量高于地球,约为98% ,另外还有少量的甲烷、乙烷、乙烯等气体．以前,科学家曾经对于在土卫6 上发现生命寄予厚望．遗憾的是,接近探测并没有发现任何生命的痕迹,但是在土卫6 云层的顶端发现了一种可以孕育生命的有机分子。

土卫8 的表面状况非常引人注目,它的一个半球非常明亮,另一个半球却很暗,亮暗半球的边界是模糊不清的．土卫8 还像月球一样,表面有大量的陨石坑——环形山．科学家对于土卫8 表面亮度问题有两种解释: 一种认为土卫8 曾与一块大陨星相撞,撞击造成了土卫8 上强烈的火山喷发,喷出的物质覆盖住原来的冰外壳,形成黑暗面．另一种解释认为黑色物质是土卫8 轨道外侧的土卫9 发出的,它们降落在土卫8 位于公转轨道前方的半球上,这与观测是相符的。

土卫9 是离土星最远的卫星．它与土星的其他卫星有很多不同．土星的其他卫星基本上是由冰组成的,而土卫9 则是由岩石组成的．土卫9 还是土星唯一的一颗非同步卫星和逆行卫星．据此,科学家认为土卫9 不是同土星的其他卫星一起由土星周围的星云物质形成的,而是一颗被土星俘获的小行星。