Thật khó để xác định chính xác nhiệt độ cao và thấp trên Sao Thổ, vì nó được tạo thành từ ba dải mây khí thay vì mặt đất rắn. Dải trong cùng được cho là xấp xỉ 134 độ F, trong khi dải ngoài cùng được ước tính là -280 độ.
Lý do cho những khác biệt về nhiệt độ này là do sao Thổ nhận được rất ít hoặc không có nhiệt từ mặt trời. Thay vào đó, phần lớn nhiệt của hành tinh tỏa ra từ bên trong lõi của nó. Sao Thổ có gradient nhiệt độ nằm ngang, trái ngược với gradient thẳng đứng của Trái đất. Độ dốc ngang cũng có nghĩa là chỉ có một sự chênh lệch nhiệt độ nhỏ giữa xích đạo và các cực của Sao Thổ.