De atmosfeer van Saturnus is eigenlijk behoorlijk koud, met een gemiddelde temperatuur van -178 graden Celsius. De planeet heeft echter wel een warm binnenland, met temperaturen die in de kern kunnen oplopen tot 11.700 graden Celsius. Deze warmte wordt gegenereerd door de zwaartekrachtcompressie van de planeet en het radioactieve verval van elementen zoals uranium en thorium.

De atmosfeer van Saturnus wordt ook verwarmd door de zon, maar dit heeft alleen invloed op de bovenste lagen van de atmosfeer. De onderste lagen worden verwarmd door de interne hitte van de planeet. Daarom neemt de temperatuur van de atmosfeer toe naarmate je dichter bij het oppervlak van de planeet komt.

Het warme binnenland van Saturnus drijft ook de krachtige winden van de planeet aan. Deze winden kunnen snelheden tot wel 1.800 kilometer per uur bereiken en zijn verantwoordelijk voor het kenmerkende gestreepte uiterlijk van de planeet.