Lancée le 13 Octobre 1997, la sonde est formée d'un orbiteur américain CASSINI un d'un atterrisseur européen HUYGENS qui doit se poser pour la première fois sur Titan, le plus gros satellite de Saturne.
Après un survol de Jupiter en Décembre 2000, la sonde se satellise autour de Saturne en Juillet 2004.

C'est le 14 Janvier 2005 que Huygens se pose en douceur sur le sol du satellite Titan et prend des photos et des mesures de sa surface: un succès total et une première dans l'Histoire spatiale.
La mission de l'orbiteur CASSINI sera très riche en découvertes sur les satellites (de nouveaux sont découverts et photographiés), les anneaux et la structure de la planète géante.

Le 15 septembre 2017 marquera la fin de la mission Cassini, après 13 années passées à explorer le système de Saturne. À court de carburant, elle plongera dans l’atmosphère de la géante gazeuse pour nous en fournir les dernières données, avant de s’y désintégrer et que son signal ne se taise à jamais.