美国国家航空航天局的科学家于2009年10月8日发现土星周围存在一个“隐形”的巨大光环，这个光环可以容纳10亿个地球。NASA喷气推进实验室称，该光环平面与土星主光环面成27度倾角，该光环内侧距离土星约595万千米，宽度约1190万千米它的直径相当于300倍土星的直径。可容纳大约10亿个地球。光环由冰和尘埃微粒组成，它们之间的距离如此之大，即使你站在光环上也看不清楚，另外土星照射到的太阳光线很少，光环反射出的可见光更少，令它难以被发现组成光环的尘埃温度很低，仅有-193c，但却散发出热辐射。NASA斯皮策太空望远镜正是捕捉到这些热辐射，才发现了这个巨大的光环。土卫九的轨道穿越该光环。科学家们认为，光环内的冰和尘埃来自于土卫六与彗星的碰撞。光环的发现可能有助于解释关于土卫八的一个古老而神秘的问题。天文学家卡西尼1671年首次发现土卫八，称这个星球一面黑一面白，就像太极符号一样。新发现的光环旋转轨道与土卫八相反。科学家们推测，光环内的尘埃飞溅到土卫八表面上，形成了黑色区域。“长久以来，航天学者一直认为土卫九与土卫八表面之上的黑色物质之间存在某种联系，新发现的光环为此提供了令人信服的证据。”新光环的发现者之一、马里兰大学专家道格拉斯·汉密尔顿说。
土星有为数众多的卫星。精确的数量尚不能确定，所有在环上的大冰块理论上来说都是卫星，而且要区分出是环上的大颗粒还是小卫星是很困难的。到2009年已经确认的卫星有62颗，到2019年已经确认的卫星有82颗，到2023年已经确认的卫星有145颗，其中53颗已经有了正式的名称，29颗仍然未被命名。还另外3颗卫星可能是环上尘埃的聚集体而未能确认。此外，有证据表明，土星环中有数十至数百个直径为40-500米的小卫星，不被认为是真正的卫星。从理论上来说，所有在环上的大冰块都是卫星，但要区分出是环上的大冰块还是小卫星是很困难的。许多卫星都非常的小，34颗的直径小于10千米，另外13颗的直径小于50千米，只有7颗有足够的质量能够以自身的重力达到流体静力平衡。
土星有一个显着的环系统，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土已经确认的土星的卫星有62颗，其中9个是1900年以前发现的。土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星半径2575千米，太阳系最大的卫星是木星的木卫三半径2634千米，比行星中的水星还要大；而且土卫六是太阳系仅有的拥有明显大气层的卫星。最先发现的前九颗卫星按距离土星由近到远排列为：土卫一、土卫二、土卫三、土卫四、土卫五、土卫六、土卫七、土卫八、土卫九。但土卫十比土卫一更靠近土星，离土星的距离只有千米，仅为土星赤道半径的2.66倍，已接近洛希极限。这些卫星在土星赤道平面附近以近圆轨道绕土星转动。