Pracujący nad przygotowaniem sondy Cassini zespół zadbał o to, by była ona wyposażona w instrumenty naukowe, które pozwolą jak najlepiej poznać system Saturna. W pewien sposób można je porównać do ludzkich zmysłów, jednak w tym porównaniu sonda Cassini niejednokrotnie przewyższyłaby nasze możliwości.
Animacja pokazuje model orbitera Cassini, wyposażonego w różnorodne instrumenty naukowe
Wzrok i słuch to zmysły, które działają „na odległość”: oznacza to, że możemy zobaczyć i usłyszeć obiekty znajdujące się w oddali. Z kolei dotyk czy smak wymagają bezpośredniego kontaktu z obiektem. W podobny sposób można sklasyfikować instrumenty naukowe sondy.
„Oczy” i „uszy” sondy Cassini to między innymi kamery, spektrometry, radary, odbiorniki fal radiowych. Za pomocą tych przyrządów Cassini prowadzi badania nie tylko w świetle widzialnym, lecz również w podczerwieni czy ultrafiolecie. Dzięki temu może „zobaczyć” to, co byłoby niedostępne dla ludzkiego oka.
Orbiter jest również wyposażony w instrumenty, które badają warunki występujące w jego bezpośrednim otoczeniu. Służą one między innymi do obrazowania pola magnetycznego oraz badania właściwości cząsteczek. Magnetometr umożliwia tworzenie modelu magnetosfery Saturna. Z kolei za pomocą analizatora pyłu kosmicznego naukowcy mogą zmierzyć rozmiar, masę czy ładunek elektryczny cząsteczek oraz skład chemiczny pyłu.
