La misión principal de la sonda Cassini es el estudio del planeta Saturno, su sistema de anillos y sus satélites. Va acompañada de la sonda de descenso europea Huygens que penetrará en Titán, el mayor satélite del planeta y el más interesante desde el punto de vista científico y biológico de todo el Sistema Solar. Este proyecto es fruto de la cooperación entre la agencia espacial norteamericana NASA y la agencia espacial europea ESA y es el mayor proyecto jamás emprendido por ambas agencias.

Todo comenzó en el año 1.982, cuando los comités científicos de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos y la Fundación Europea de Ciencia propusieron, como siguiente paso en la exploración de nuestro Sistema Solar, el envío de una sonda a Titán y Saturno para estudiarlos en profundidad. Otras sondas ya habían pasado por allí o estaban a punto de hacerlo y ya estaba en desarrollo una misión a Júpiter (la misión Galileo), por lo que el próximo objetivo debía de ser Saturno y Titán. En 1.983, el Comité de Exploración del Sistema Solar propone a la NASA el envío de una misión a Saturno y una sonda de descenso a Titán y en 1.985 una reunión conjunta de la NASA y la ESA perfila los detalles del proyecto. En 1.988 la NASA realiza el estudio completo del orbitador de Saturno mientras la Agencia Europea desarrolla los planos del módulo de descenso a Titán. Poco después comenzará la construcción de ambas sondas (extraído de Sondas Espaciales).