A atmosfera de Saturno é composta principalmente de:

* hidrogênio (H2): Cerca de 96,3%
* helium (ele): Cerca de 3,25%

Estes são os dois gases dominantes, comprovando quase toda a atmosfera.

Também existem quantidades vestigiais de outros gases, incluindo:

* metano (CH4): Responsável pelo tom amarelado de Saturno e contribui para a formação de seus anéis icônicos.
* amônia (NH3): Forma nuvens na atmosfera superior.
* Água (H2O): Existe como cristais de gelo nas camadas mais profundas da atmosfera.
* fosfina (pH3): Uma molécula rara e intrigante detectada na atmosfera de Saturno.
* hidrocarbonetos: Incluindo etano, acetileno e propano, que são formados pela interação da luz solar e do metano.

Nota: A composição precisa da atmosfera de Saturno pode variar com altitude e localização.