Sao Thổ có từ trường đơn giản hình dáng giống lưỡng cực từ. Cường độ của nó tại xích đạo bằng - 0,21 gauss (21 µT)[61] - xấp xỉ bằng một phần mười hai cường độ từ trường bao quanh Sao Mộc và hơi yếu hơn so với từ trường của Trái Đất.[18] Và do vậy Sao Thổ có từ quyển nhỏ hơn nhiều so với của Sao Mộc.[62] Khi tàu Voyager 2 đi vào từ quyển Sao Thổ, nó đo được áp suất gió Mặt Trời cao và từ quyển mở rộng ra vùng không gian chỉ bằng 19 lần bán kính Sao Thổ, hay 1,1 triệu km,[63] mặc dù con tàu thu được ảnh hưởng của gió Mặt Trời trong vòng vài giờ, nó vẫn còn phát hiện được gió Mặt Trời trong khoảng 3 ngày.[64] Đa số các nhà khoa học nghĩ rằng, cơ chế phát ra từ trường của hành tinh tương tự như của Sao Mộc—bởi những dòng điện trong lớp hiđrô kim loại-lỏng gọi là cơ chế dynamo hiđrô kim loại.[62] Từ quyển này làm lệch gió Mặt Trời, nhưng nó không lớn cho nên quỹ đạo của vệ tinh Titan nằm ở bên ngoài từ quyển này, dẫn đến gió Mặt Trời tương tác với bầu khí quyển Titan và xuất hiện những hạt ion hóa bên ngoài khí quyển của nó.[18] Từ quyển của Sao Thổ, giống như của Trái Đất, làm sinh ra hiện tượng cực quang.[65]