* waterstof (H2): Ongeveer 96,3%

* helium (HE): Ongeveer 3,25%

Dit zijn de twee dominante gassen, die bijna de hele atmosfeer vormen.

Er zijn ook sporenhoeveelheden andere gassen, waaronder:

* methaan (CH4): Verantwoordelijk voor de geelachtige tint van Saturnus en draagt ​​bij aan de vorming van zijn iconische ringen.

* ammoniak (NH3): Vormt wolken in de bovenste atmosfeer.

* Water (H2O): Bestaat als ijskristallen in de diepere lagen van de atmosfeer.

* fosfine (pH3): Een zeldzaam en intrigerend molecuul gedetecteerd in de atmosfeer van Saturnus.

* koolwaterstoffen: Inclusief ethaan, acetyleen en propaan, die worden gevormd door de interactie van zonlicht en methaan.

Opmerking: De precieze samenstelling van de atmosfeer van Saturn kan variëren met hoogte en locatie.