Cassini-Huygens [kasini' hi'γəns~], američko-europska svemirska letjelica, prva letjelica koja se gibala u orbiti oko Saturna. Nazvana je po Jean-Dominiqueu Cassiniju, koji je otkrio četiri Saturnova satelita i pukotinu u Saturnovu prstenu, i po Christiaanu Huygensu koji je otkrio Saturnove prstenove i Titan.
Lansirana je 15. listopada 1997., radi gravitacijskog ubrzanja obišla je Veneru u travnju 1998., Zemlju u kolovozu 1999. i Jupiter u prosincu 2000.
U Saturnovu orbitu letjelica je ušla 1. srpnja 2004. Otpustila je 25. prosinca 2004. sondu koja se spustila na Titan 14. siječnja 2005. Tijekom spuštanja i 72 minute boravka na površini, dok nisu otkazali njezini sustavi komunikacije, sonda je snimila 350 fotografija. Iz visine je snimila kanale i jezera tekućega metana, a na mjestu spuštanja oblutke od vodenoga leda razasute po narančastoj površini.
Orbiter je nastavio obilaziti Saturn još 12 godina i snimio više od 450 000 fotografija. Otkriveno je još šest Saturnovih satelita i dva nova prstena. Na južnome polu Enkelada otkriven je gejzir vodenoga leda i organskih molekula. U Titanovoj atmosferi prepoznate su mnogobrojne složene organske molekule, neke se smatraju mogućom podlogom za nastanak života. Površina Titana snimljena je radarom. Dugotrajno opažanje omogućilo je uvid u meteorološka svojstva atmosfera Saturna i Titana te nastajanje i razvoj struktura u prstenima. Kad je gorivo potrošeno, u rujnu 2017. letjelica je usmjerena u Saturnovu atmosferu i uništena.
