* väte (H2): Cirka 96% av atmosfären.
* helium (han): Cirka 3% av atmosfären.
Dessa är de två huvudkomponenterna som utgör den stora majoriteten av Saturnus atmosfär. Spårmängder av andra element och föreningar finns emellertid också, inklusive:
* metan (CH4): Bidrar till planetens gulaktiga nyans och bildar moln.
* ammoniak (NH3): Bildar moln i den övre atmosfären.
* Vatten (H2O): Det finns troligt i djupa lager, men inte som synliga moln.
* fosfin (pH3): Närvarande i spårmängder.
* kolväten (C2H2, C2H4, C2H6): Också närvarande i små mängder.
Dessa spårelement och föreningar spelar en roll i planetens atmosfäriska processer och bidrar till dess molnlager, färger och vindar.