Els satèl·lits de Saturn són nombrosos i diversos, que van des de minúsculs satèl·lits de només desenes de metres d'ample fins a l'enorme Tità, que és més gran que el planeta Mercuri. Hi ha 146 satèl·lits amb òrbites confirmades a partir del 23 de maig de 2023. Aquest nombre no inclou els molts milers de satèl·lits incrustats dins dels seus anells densos, ni els centenars de possibles satèl·lits llunyans de mida d'un quilòmetre que es van veure amb telescopis però no es van recapturar. Set satèl·lits de Saturn són prou grans per haver-se col·lapsat en una forma el·lipsoïdal relaxada, encara que només una o dues d'aquestes, Tità i possiblement Rea, actualment es troben en equilibri hidroestàtic. Tres satèl·lits són especialment notables. Tità és el segon satèl·lit més gran del sistema solar (després de Ganímedes de Júpiter), amb una atmosfera semblant a la Terra rica en nitrogen i un paisatge amb xarxes de rius secs i llacs d'hidrocarburs. Encèlad emet raigs de gel des de la seva regió polar sud i està cobert per una capa profunda de neu. Jàpet té hemisferis blancs i negres contrastats.
Dels satèl·lits coneguts, 24 són satèl·lits regulars; tenen òrbites prògrades no gaire inclinades al pla equatorial de Saturn. Inclouen els set satèl·lits principals, quatre satèl·lits petits que existeixen en una òrbita troiana amb satèl·lits més grans, dos satèl·lits coorbitals mútuament i dos satèl·lits que actuen com a pastors de l'estret anell F de Saturn.
Altres dos satèl·lits regulars coneguts orbiten dins dels buits dels anells de Saturn. El relativament gran Hiperió està bloquejat en una ressonància orbital amb Tità. Els restants satèl·lits regulars orbiten prop de la vora exterior de l'anell A dens, dins de l'anell G difús, i entre els satèl·lits principals Mimas i Encèlad. Els satèl·lits regulars reben tradicionalment el nom de titans i titànides o altres figures associades amb el Saturn mitològic.
Els 122 restants, amb diàmetres mitjans que van des de 2 fins a 213 km, són satèl·lits irregulars, les òrbites dels quals estan molt més allunyades de Saturn, tenen altes inclinacions, i es barregen entre moviments prògrads i retrògrads. Aquests satèl·lits probablement són planetes menors capturats, o fragments de la ruptura per col·lisió d'aquests cossos després de ser capturats, creant famílies de col·lisions. S'espera que Saturn tingui uns 150 satèl·lits irregulars més grans que de diàmetre, a més de molts centenars més que són encara més petits. Els satèl·lits irregulars es classifiquen segons les seves característiques orbitals en els grups prògrads inuit i gal i el gran grup nòrdic retrògrad, i els seus noms s'escullen entre les mitologies corresponents (amb el grup gal corresponent a la mitologia celta). L'única excepció és Febe, el novè satèl·lit de Saturn i irregular més gran, descoberta a finals del ; forma part del grup nòrdic però rep el nom d'una titànide grega.
Els anells de Saturn estan formats per objectes de mides que varien des de microscòpics fins a satèl·lits menors de centenars de metres de diàmetre, cadascun en la seva pròpia òrbita al voltant de Saturn. Per tant, no es pot donar un nombre precís de satèl·lits de Saturn, perquè no hi ha cap límit objectiu entre els innombrables petits objectes anònims que formen el sistema d'anells de Saturn i els objectes més grans que han estat descrits com a satèl·lits. Més de 150 satèl·lits naturals incrustats als anells s'han detectat per la pertorbació que creen en el material dels anells circumdants, tot i que es creu que només és una petita mostra de la població total d'aquests objectes.
Hi ha 83 satèl·lits designats que encara no tenen nom (); tots menys un (el satèl·lit natural menor designat de l'anell B S/2009 S 1) són irregulars. (Hi ha molts altres satèl·lits d'anells no designats). Si s'anomenen, la majoria dels irregulars rebran noms de cèltics, nòrdics i Mitologia inuit basats en l'orbital grup del qual són membres.
Descobriment miniatura|Saturn (sobreexposat) i els satèl·lits Jàpet, Tità, Dione, Hiperió i Rea vistos a través d'un telescopi de 12,5 polzades|alt=Un gran cercle brillant al centre està envoltat per petits cercles.
Primeres observacions Abans de l'arribada de la fotografia telescòpica, vuit satèl·lits de Saturn es van descobrir per observació directa emprant telescopis òptics. El satèl·lit més gran de Saturn, Tità, va ser descobert l'any 1655 per Christiaan Huygens utilitzant una lent d'objectiu de 57 mm en un telescopi refractor dissenyat per ell mateix. Tetis, Dione, Rea i Jàpet (la «Sidera Lodoicea») van ser descoberts entre 1671 i 1684 per Giovanni Domenico Cassini. Mimas i Encèlade van ser descoberts el 1789 per William Herschel. Hiperió va ser descobert el 1848 per W. C. Bond, G. P. Bond i William Lassell.
L'ús de plaques fotogràfiques de llarga exposició va fer possible el descobriment de satèl·lits addicionals. El primer que es va descobrir d'aquesta manera, Febe, va ser trobat l'any 1899 per W. H. Pickering. El 1966, el desè satèl·lit de Saturn va ser descobert per Audouin Dollfus, quan els anells es van observar de cantell prop d'un equinocci. Més tard es va anomenar Janus. Uns anys més tard es va adonar que totes les observacions de 1966 només es podrien explicar si hi hagués estat present un altre satèl·lit i que tenia una òrbita semblant a la de Janus. Aquest objecte se coneix ara com a Epimeteu, l'onzè satèl·lit de Saturn. Comparteix la mateixa òrbita amb Janus, l'únic exemple conegut de coorbitals del Sistema Solar. El 1980, es van descobrir tres satèl·lits saturnians més i posteriorment van ser confirmats per les sondes Voyager. Són satèl·lits troians de Dione (Helena) i Tetis (Telesto i Calipso).
Observacions per naus espacials miniatures|Cinc satèl·lits en una imatge de Cassini: Rea dividit en dos al primer pla de l'extrema dreta, Mimas darrere, Encèlad brillant per sobre i més enllà dels anells, Pandora eclipsada per l'anell F i Janus cap a l'esquerra.
Des de llavors, l'estudi dels planetes exteriors ha estat revolucionat amb l'ús de sondes espacials sense tripulació. L'arribada de la sonda Voyager a Saturn el 1980-1981 va donar lloc al descobriment de tres satèl·lits addicionals: Atles, Prometeu i Pandora, amb la qual cosa el total n'era de 17. A més, es va confirmar que Epimeteu era diferent de Janus. El 1990, Pan va ser descobert a les imatges d'arxiu de la Voyager.
La missió Cassini, que va arribar a Saturn l'estiu de 2004, va descobrir inicialment tres petits satèl·lits interiors: Metone i Pal·lene entre Mimas i Encèlad, i la segona satèl·lit troià de Dione. – Pòl·lux. També va observar tres satèl·lits sospitosos però no confirmats a l'Anell F. Al novembre de 2004, els científics de Cassini van anunciar que l'estructura dels anells de Saturn indica la presència de diversos satèl·lits més que orbiten dins dels anells, encara que només un, Dafnis, s'havia confirmat visualment en aquell moment. El 2007 es va anunciar Antea. El 2008 es va informar que les observacions de Cassini d'un esgotament d'electrons energètics a la magnetosfera de Saturn prop de Rea podrien ser la signatura d'un sistema d'anells tènues al voltant del segon satèl·lit més gran de Saturn. El març de 2009, es va anunciar Egeó, un satèl·lit dins de l'anell G. El juliol del mateix any, es va observar S/2009 S 1, el primer satèl·lit dins l'anell B. L'abril de 2014 es va informar del possible inici d'un nou satèl·lit natural, dins de l'Anell A. (imatge relacionada)
Satèl·lits exteriors miniatura|Trànsit quàdruple Saturn-satèl·lit natural capturat pel telescopi espacial Hubble L'estudi de les llunes de Saturn també s'ha vist ajudat pels avenços en la instrumentació dels telescopis, principalment la introducció de dispositius digitals acoblats de càrrega que van substituir les plaques fotogràfiques. Durant el , Febe es va quedar sol entre els satèl·lits coneguts de Saturn amb la seva òrbita molt irregular. Després, l'any 2000, es van descobrir tres dotzenes de satèl·lits irregulars addicionals mitjançant telescopis terrestres. Un rastreig que va començar a finals de l'any 2000 amb tres telescopis de mida mitjana va trobar tretze nous satèl·lits orbitant Saturn a gran distància, en òrbites excèntriques, que estan molt inclinats tant cap a l'equador de Saturn com de l'eclíptica. Probablement són fragments de cossos més grans capturats per l'atracció gravitatòria de Saturn. El 2005, els astrònoms que utilitzaven l'Observatori Mauna Kea van anunciar el descobriment de dotze satèl·lits exteriors més petits, el 2006, els astrònoms que utilitzaven el telescopi Subaru 8,2 m van informar del descobriment de nou satèl·lits irregulars més, l'abril de 2007 es va anunciar Tarqeq (S/2007 S 1) i el maig del mateix any es va informar l'S/2007 S 2 i l'S/2007 S 3. El 2019, es van informar vint nous satèl·lits irregulars de Saturn, com a resultat, Saturn va superar Júpiter com el planeta amb els satèl·lits més coneguts per primera vegada des de l'any 2000.
El 2019, els investigadors Edward Ashton, Brett Gladman i Matthew Beaudoin van rastrejar l'esfera de de Hill de Saturn mitjançant el telescopi Canadà-França-Hawaii de 3,6 metres i van descobrir uns 80 satèl·lits irregulars de Saturn. Les observacions de seguiment d'aquests nous satèl·lits van tenir lloc durant el període 2019-2021, i finalment es va anunciar S/2019 S 1 el novembre de 2021 i 62 satèl·lits addicionals del 3 al 16 de maig de 2023. Aquests descobriments van portar el nombre total de satèl·lits confirmats de Saturn a 145, convertint-lo en el primer planeta conegut que té més de 100 satèl·lits. Encara un altre satèl·lit, S/2006 S 20, es va anunciar el 23 de maig de 2023, fent que el nombre total de satèl·lits de Saturn sigui de 146. Totes aquests nous satèl·lits són petits i febles, amb diàmetres superiors a i magnituds aparents de 25-27. Els investigadors van trobar que la població de llunes irregulars de Saturn és més abundant a mides més petites, cosa que suggereix que probablement són fragments d'una col·lisió que va tenir lloc fa uns centenars de milions d'anys. Els investigadors van extrapolar que la població real de llunes irregulars de Saturn amb un diàmetre de més de ascendeix a , que és aproximadament el triple de la quantitat joviana de llunes irregulars de la mateixa mida. Si aquesta distribució de mida s'aplica a diàmetres encara més petits, Saturn tindria intrínsecament llunes més irregulars que Júpiter.
Grups orbitals Els satèl·lits de Saturn es poden dividir en deu grups segons les seves característiques orbitals. La majoria dels satèl·lits, com Pan i Dafne, orbiten dins el sistema d'anell de Saturn i tenen períodes orbitals només una mica més llargs que el període de rotació del planeta. Els satèl·lits més interiors i la majoria dels satèl·lits regulars tenen una inclinació orbital que varia des de menys d'un grau fins als 1,5 graus (excepte Jàpet, que té una inclinació de 7,57 graus) i unes excentricitats orbitals petites. Per altra banda, els satèl·lits irregulars de les regions més externes del sistema de satèl·lits de Saturn, i en particular el grup nòrdic, tenen uns radis orbitals de milions de quilòmetres i períodes orbitals d'anys. A més, els satèl·lits del grup nòrdic orbiten en sentit oposat a la rotació de Saturn.
Satèl·lits dels anells
miniatura|Quatre objectes identificats dins l'anell A per la sonda Cassini El 2006, s'identificaren quatre objectes en les imatges preses per la sonda Cassini a l'anell A. Contràriament als satèl·lits Pan i Dafne, que són prou massius per a netejar l'espai que els envolta i crear una divisió, aquests objectes pertorben l'anell només una desena de quilòmetres davant i darrere de la seva òrbita. D'aquesta manera, apareixen com dues línies brillants a la superfície de l'anell. Aquests objectes, se'ls anomena en anglès propeller ('hèlix'), perquè la seva petja sembla una hèlix de dues pales.