temperatura w centrum osiąga 11 700 °C. Promieniuje on w przestrzeń kosmiczną 2,5 raza więcej energii, niż otrzymuje od Słońca. Większość dodatkowej energii jest generowana przez mechanizm Kelvina-Helmholtza (powolne zapadanie grawitacyjne), ale samo to może nie wystarczyć do wyjaśnienia wytwarzania ciepła przez Saturna. Być może dodatkowym źródłem ciepła jest opad kropel helu w głąb planety poprzez lżejszy wodór i rozpraszanie energii poprzez tarcie.
centre|Budowa Saturna
Atmosfera thumb|left|Emisja ciepła przez Saturna: szczególnie gorący punkt znajduje się przy biegunie południowym Saturna Zewnętrzne warstwy atmosfery Saturna składają się z 96,3% wodoru i 3,25% helu. Wykryto śladowe ilości amoniaku, acetylenu, etanu, fosforowodoru i metanu. Górna warstwa chmur na Saturnie składa się z kryształów amoniaku, podczas gdy niższa wydaje się mieć w składzie albo kwaśny siarczek amonu (NH4SH), albo wodę. Atmosfera Saturna jest zubożona w hel w stosunku do jego ilości na Słońcu. Zawartość pierwiastków cięższych od helu nie jest dokładnie znana;