土星和其他行星一样，也围绕太阳在椭圆轨道上运动。土星绕太阳公转的轨道半径约为954天文距离单位（约14亿千米）轨道的偏心率为0.056，轨道面与黄道面交角为2°5′，绕太阳公转一周约29.5年，公转平均速度约为96千米/秒。土星的自转很快，仅次于木星，其自转角速随纬度而不同，在赤道上自转周期为10小时14分，在纬度60°处为10小时40分。由于快速自转，使得它的形状变扁，是太阳系行星中形状最扁的一个。土星表面也有沿赤道伸展的条纹带，表面为云层所覆盖。
用天文望远镜观察土星，看到的是一个带光环的天体。土星的赤道半径约为6万千米，其赤道半径与极半径相差5000多千米。体积为地球的740倍，质量为地球的95倍。所以虽然它的体积大，密度却是九大行星中最小的，只有水的70%。如果把土星放到水里，它能像冰山一样浮在水面上。
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107倍）。在土星上，物体要有37千米/秒的速度才能脱离土星，比地球表面的脱离速度大得多，因此土星能把大量的大气束缚住。
土星有稠密的大气，其大气的主要成分是氢和氦，还有甲烷、氨等。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，呈蛋形，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。
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”、“旅行者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消息。
“先驱者11号”飞船于1979年8月和9月在距土星128万千米处发现，土星磁场十分特殊，磁场图很像一条大鲸鱼，其头部圆钝，两边伸出扁形翅，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225千米。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。
土星的表面温度为-140℃，支顶温度为-180℃，比木星低50℃。土星有一个直径为2万千米的岩石核心，核心外面就是土星大气。
知识链接：为什么说土星是最美丽的行星
在太阳系中，土星的形状很特别，看上去就像一个巨大的飞碟。在土星的星体周围，漂浮着明暗相间的彩云，这是土星特有的美丽光环。人们根据地面观测和空间探测，把土星环划分为7层：距土星最近的是D环，亮度最暗；其次为C环，透明度最高；B环最亮；最后为A环。在A环和B环之间是著名的卡西尼环缝，宽度为5000千米。在A环之外还有E、F、G三个环，最外层是E环，气体稀薄而宽广。土星光环远看是红棕色，其实每层都有所不同：C环是蓝色的，B环内层为棕色，外层为绿色，A环为紫色，卡西尼环缝为蓝色。这些彩环像雨后的彩虹一样漂亮。它们的存在就像是给土星戴了一顶典雅别致的草帽。因此，人们把土星称为“最美丽的星球”。