由于其低密度、高速自转和流体的可变性，土星的外形呈现为一个椭球体，也就是极轴相对扁平而赤道相对突出，它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%（前者千米，后者千米）。
其它气体行星虽然也是椭球体，但突出程度都较小。虽然土星核心的密度远高于水，但由于存在较厚的大气层，土星仍是太阳系中仅有的密度低于水的行星，它的比重是0.69g/cm3。
土星的质量是地球的95倍，相较之下木星质量是地球的318倍，但木星的直径大约仅为土星的1.21倍。
木星和土星一起占据太阳系总行星质量的92%。
内部构造
土星被称为气态行星，但它并不完全是气态的。这颗行星主要包括氢气，在密度为0.01g/cm3以上时氢气变成了非理想液体。此密度被达到在包含99.9％土星质量的半径。
从行星内部直到的核心的温度，压力和密度全都是稳步上升，使在行星的更深层导致氢气转变成金属。
虽然只有少量的直接资料，但标准的行星模型表明，土星的内部结构仍被认为与木星相似，即有一个被氢和氦包围着的较小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高，估计核心的质量大约是地球质量的9–22倍。
在核心之外，有更厚的液态金属氢层，然后是数层的液态氢和氦层，在最外层是厚达1000千米的大气层，也存在着各种型态冰的踪迹。
土星有非常热的内部，核心的温度高达°C，并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩（克赫历程）产生，但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生：在土星内部深处，液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢，在此过程中不断地通过摩擦而产生热。
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