Während der nunmehr knapp 13 Jahre andauernden Mission lieferte insbesondere Cassini eine Flut an Bilder und Daten von dem Saturn. Es wurden bisher unbekannte Monde entdeckt, sowie viele neue Erkenntnisse über den Saturn und vor allem von seinem komplexen Ringsystem gewonnen.

Auch die Landesonde Huygens hat für bisher einmalige Daten gesorgt. So wurden dank der von Huygens während der Landung fotografierten Oberfläche des Mondes Titan Oberflächenstrukturen entdeckt, wie sie nur durch Flüssigkeiten entstanden worden sein können. Ausgetrocknete sowie verästelte Flussläufe sind auf den Bildern zu erkennen. Damit lieferte Huygens die ersten Beweise dafür, dass die Erde nicht der einzige Ort im Sonnensystem ist, auf dessen Oberfläche es Flüssigkeiten gibt. Heute weiß man, dass der Titan Seen aus flüssigen Kohlenwasserstoffen wie Methan und Ethan besitzt und das es auf ihm einen ähnlichen Flüssigkeitskreislauf gibt, wie auf der Erde das Wasser. In den 72 Minuten, die Huygens auf der Titanoberfläche überlebt hat, sandte die Sonde insgesamt 474 Megabit an Daten, darunter etwa 350 Bilder.

Nebenbei wurde auch die von Albert Einstein postulierte allgemeine Relativitätstheorie ein weiteres Mal durch die Sonde bestätigt. Im Sommer 2002 befand sich die Sonne genau zwischen Cassini-Huygens und der Erde. Die allgemeine Relativitätstheorie sagte voraus, dass ein von Cassini zur Erde gesendetes Radiosignal eine längere Laufzeit aufweise sollte, als man bei der entsprechenden Entfernung vermuten würde. Dieser sogenannte „Shapiro-Verzögerung“ genannte Effekt wird durch die starke Gravitation und die damit verbundene Raumkrümmung verursacht. Das Radiosignal müsste, sofern sich die allgemeine Relativitätstheorie bewahrheitet, durch die Raumkrümmung, die es passieren muss, einige Sekundenbruchteile länger unterwegs sein, als auf dem sonst fast geraden Weg. Diese winzige Verzögerung des Radiosignals konnte dann auch tatsächlich von den Antennen des Deep Space Networks festgestellt werden, wodurch sich die allgemeine Relativitätstheorie ein weiteres mal bestätigte.