토성 탐사
파이오니어(Pioneer) 11호
토성에 처음 접근한 탐사선은 파이오니어 11호이다. 1979년 9월 1일에 약 20,000km거리에서 토성과, 몇 개의 위성의 사진을 촬영했다. 해상도는 좋지 못했지만 지표의 대기를 식별할 수 있었다. 또한 이 탐사선은 타이탄의 온도를 측정했다.
보이저(Voyager) 1,2호
1980년 11월에 보이저 1호가 토성으로 접근했다. 이때 처음으로 이 토성과 토성의 위성, 고리의 고해상도 사진을 얻을 수 있었다. 특히 위성의 지표 이미지를 처음으로 얻었고, 또한 타이탄에 접근하여 대기에 관한 많은 정보를 얻었다. 하지만 타이탄의 대기는 너무 짙어서 지형에 대한 자세한 데이터는 얻을 수 없었다.
1981년 10월 보이저 2호가 토성에 접근했다. 토성의 대기와 고리의 변화를 알 수 있을 정도로 선명한 영상을 얻을 수 있었다. 탐사선은 고리의 내부와 근처에 많은 위성을 발견하였다.
카시니-호이겐스(Cassini Huygens)호
2004년 7월 1일, 카시니 호는 토성궤도에서 장기간탐사SOI(Saturn Orbit Insertion)를 시작했다. 그리고 2005년 1월 호이겐스 탐사선은 토성의 위성인 타이탄 지표에 투하되었다. 투하 과정에서 대기분석 등의 미션을 수행하고 무사히 착륙하였다. 2008년에 카시니는 미션을 종료할 예정이었으나 2년 연장되어 지금도 미션 수행중이다.
미 항공우주국(NASA)의 단독 미션이었던 파이오니어, 보이저와 달리 카시니는 탐사선 본체를 NASA, 호이겐스를 유럽우주기구(ESA)가 담당한 공동 미션이었다.