土星环是太阳系里最壮观的景色之一。不同于土星的普通卫星（土星是太阳系中拥有卫星数目最多的行星，至少有17个），这些小卫星都是体积巨大的冰块，直径2〜100千米不等。人们把这些小卫星想象成土星环中的牧羊人或牧羊犬。有人认为，通过研究小卫星和土星的卫星的万有引力，可以确定土星环的边缘和环与环之间的间隔。在照相机拍照的同时，“旅行者号”上的无线电设备也在搜索着宝贵的信息。这些设备发现了静电噪，这种由静电发出的“劈啪”声来自于穿过环的看不见的闪电现象，因为宇宙空间里没有空气，于是闪电无法产生可见光。
关于土星环形成过程的解释众说不一，一种观点认为环中的颗粒是土星的卫星在受曽星或小行星撞击后爆炸，遗留下来并形成环状结构；还有一种观点认为是彗星运动到距离土星太近的位置，由于承受不了土星的引力作用，最终瓦解成碎片，构成土星环。有些天文学家认为，一些邻近的小卫星受陨星撞击爆炸后的碎片很有可能会随时加入进来，壮大土星环。无论怎样，科学家们都希望有一天能够采集回土星环上的物质进行分析，以验证这些说法的真伪。虽然土星与众不同，但它却不是太阳系中唯一的带有环状结构的行星，木星、天王星、海王星都有环状结构环绕，只不过它们的星环比较薄，而且不发光。
行星环是指围绕着行星运转的宇宙尘和小颗粒形成扁平盘状的区域。最广为人知的行星环就是围绕着土星的土星环，但是太阳系的其他三颗气体巨星（木星、天王星和海王星）也都有自己的行星环。最近的报告认为土星的卫星丽亚可能也有自己的环系统，它可能成为唯一拥有自己的环系统的卫星。行星环的形成有三种可能的方法：来自原本就存在于洛希极限内，不能形成卫星的原行星盘物质；来自天然卫星遭受巨大撞击后产生的碎屑；或是在洛希极限内受到潮汐力拉扯而瓦解的天然卫星产生的碎屑。多数的环被认为是不稳定的，经过数千万或数亿年的岁月后就会消失，但是土星环看起来非常的古老，可以追溯至太阳系的早期。
1856年英国著名物理学家麦克斯韦用力学理论证明，土星光环如果是固体的或液体的，那么它在转动时万有引力将会把它撕裂，它如果是由无数小的固定颗粒构成，在力学上就是稳定的。通过以后的望远镜和行星际探测器的观测，获得了更多的土星光环的细节，当然也证实了卡西尼的猜测和麦克斯韦的理论预言是正确的。人们对这次的卡西尼号探测器也寄予厚望，不仅希望它揭示更多土星家族的谜团，还希望从对土星光环系统的观测中探索出太阳系起源和行星系统形成的秘密。
