Гасни гигант Сатурн друга је највећа планета у Сунчевом систему, али је његова удаљеност од Земље отежала истраживање. Осим неколико пролаза сонди током 1970-их и 1980-их, једино темељно испитивање планете уследило је када је летелица Цассини-Хуигенс 2004. године стигла до Сатурна. Упркос ограниченој количини доступних информација о Сатурну, научници су теоретизовали шта лежи у сржи планете.
Планетарна формација
Према тренутној теорији планетарног формирања, остаци материјала од формирања звезде се шире у диск, са гушћим материјалима који остају ближе центру облака и лакшим елементима који даље круже далеко. Када се тежи, стеновити материјал почне сударати, он формира густе, стеновите планете назване земаљске планете. Изнад овог региона, лакши, ледени елементи формирају гасне дивове, који се понекад називају и Јовијеве планете. Анализа Сатурна сугерише да је његово језгро можда делимично каменито, за разлику од других гасних дивова који можда уопште немају чврсто језгро.
Атмосферски услови
Око 75 процената Сатурна чини водоник, док се преосталих 25 процената углавном састоји од хелијума. Присутне су и супстанце у траговима, попут воденог леда и метана. Јака гравитација планете одржава атмосферу чврсто слојевитом, иако се повремено снажне олује пробију одоздо и пружају поглед у унутрашњост планете. Услове изван најудаљенијих крајева атмосфере, међутим, до сада није било могуће директно посматрати.
Сатурнова густина
Један од фактора који нуди траг за унутрашњу шминку Сатурна је његова густина. Астрономи могу израчунати масу планете посматрајући њене орбите који се крећу, користећи њихову путању за израчунавање масе планете око које круже. Посматрања такође пружају пречник Сатурна, омогућавајући научницима да израчунају његову густину. Густина Сатурна је 0,687 грама по кубном центиметру, што је заправо мање густо од воде. Ова ниска цифра сугерише да ако постоји чврсто језгро унутар планете, оно је релативно мало.
Језгро
Докази о саставу Сатурна сугеришу да се његово језгро углавном састоји од истих елемената који чине његову атмосферу, са водоником и хелијумом који су топлотом и гравитационим силама присутним на планети претворени у полутечну, полукруту масу центар. Иако можда има неколико стеновитих делова преосталих од почетне формације планете, научници верују да већина језгра је сирупаста мешавина водоника и других скоро смрзнутих гасова, са врло мало чврстог материјала поклон. Док се будуће мисије не буду дубље упуштале у мистерију гасног гиганта, нико не може са сигурношћу рећи.