शनि का वायुमंडल बृहस्पति के समान एक धारीदार स्वरुप दर्शाती है, परंतु शनि की धारियां बेहद हल्की हैं तथा भूमध्य रेखा के पास बहुत चौड़ी हैं। इन धारियों का वर्णन करने के लिए प्रयुक्त नामकरण बृहस्पति पर के जैसे ही है। शनि के महीन बादल स्वरुप 1980 के दशक के वॉयजर अंतरिक्ष यान के फ्लाईबाई तक प्रेक्षित नहीं हुए थे। तब से, पृथ्वी-आधारित दूरबीनता उस दिशा के लिए सुधारी गई जिस तरफ नियमित प्रेक्षण होना बन सकता है।

बादलों की संरचना गहराई और बढ़ते दबाव के साथ बदलती रहती है। ऊपरी बादल परतों में, 100-160 केल्विन हद के तापमान एवं 0.5-2 बार के बीच विस्तारित रहे दबाव के साथ, बादल अमोनिया बर्फ से मिलकर बनते है। जल बर्फ बादल उस स्तर पर शुरू होते है, जहां दबाव करीब 2.5 बार है एवं 9.5 बार नीचे तक विस्तारित होता है, वहीं तापमान सीमा 185-270 केल्विन होती है। इस परत में अन्तर्मिश्रित हुई है वह अमोनियम हाइड्रोसल्फाईड बर्फ की एक धारी है, जो 290-235 केल्विन के तापमान के साथ 3-6 दबाव सीमा में रहती है। अंत में, निचली परतें, जहां दबाव 10-20 बार के बीच और तापमान 270-330 केल्विन हैं, जलीय घोल में अमोनिया के साथ पानी की बूंदों का एक क्षेत्र शामिल करते हैं।

शनि का आमतौर पर नीरस वायुमंडल कभी कभी दीर्घायु अंडे और अन्य आकृतियां दर्शाते है जो बृहस्पति पर आम है। 1990 में, हबल स्पेस टेलीस्कोप ने शनि की भूमध्य रेखा के पास एक विशाल सफेद बादल प्रतिचित्रित किया जो वॉयजर मुठभेड़ों के दौरान मौजुद नहीं था। 1994 में एक अन्य छोटा तूफान देखा गया था। 1990 तूफान एक विशालकाय श्वेत धब्बा का एक उदाहरण था। एक अद्वितीय लेकिन अल्पकालिक घटना जो उत्तरी गोलार्द्ध की ग्रीष्म संक्रांति के समय के आसपास, हर शनि वर्ष में, मोटे तौर पर हर 30 पृथ्वी वर्ष में, एक बार होती है। सुप्रसिद्ध हुए 1933 के तूफान के साथ, पिछले विशालकाय श्वेत धब्बे 1876, 1903, 1933 और 1960 में देखे गए थे। यदि कालक्रमता बनी हुई है, तो एक और तूफान लगभग 2020 में घटित होगा।

शनि पर सौरमंडल के ग्रहों में द्वितिय सबसे तेज हवाएं हैं। वॉयजर डेटा पूर्वी हवाओं के चरम को 500 मीटर/सेकंड (1800 किमी/घंटा) होना दिखाते है। 2007 के दरम्यान कैसिनी अंतरिक्ष यान से खींची छवियों में, शनि के उत्तरी गोलार्द्ध ने यूरेनस के समान एक उज्ज्वल नीले रंग का प्रदर्शन किया। इस रंग का सर्वाधिक संभावित कारण रेलेह प्रकीर्णन द्वारा होना था। अवरक्त प्रतिचित्रण ने दिखाया है कि शनि का दक्षिण ध्रुव एक गर्म ध्रुवीय भंवर रखता है, सौर मंडल में इस तरह की घटना का एकमात्र ज्ञात उदाहरण। वहीं शनि पर तापमान सामान्यया -185° सेल्सियस हैं, भंवर पर तापमान अक्सर अधिक से अधिक -122 डिग्री सेल्सियस पहुँचता है, यह शनि पर सबसे गर्म स्थान होना माना गया है।

कैसिनी-हुय्गेंस अंतरिक्ष यान
भौतिक लक्षण
बादल परतें
आंतरिक ढांचा