Titan est le plus grand satellite de Saturne et, comme Ganymède dans le système de Jupiter, il est l'un des plus grands satellites du système solaire. De plus, c'est le seul satellite du système solaire à avoir une atmosphère. L'atmosphère de Titan est riche en composés organiques. Elles résultent bizarrement de l'action des rayons ultraviolets du Soleil sur le méthane et l'azote ("nitrogen") de l'atmosphère. De tels composés sont dits "pré-biotiques" car ils peuvent, par combinaison et évolution ultérieure, donner naissance à la vie. Une fois formés dans l'atmosphère de Titan, ces éléments tombent sur le sol du satellite. Là pourraient se trouver des lacs ou des océans d'éthane et de méthane liquéfiés sous forme d'hydrocarbones. Des impacts ou du cryo-volcanisme pourraient transformer ces dépôts organiques en acides aminés et, sur le cours de milliers d'années, de l'eau pourrait être apportée. Certains pensent même que la vie pourrait exister sur Titan voire que la vie aurait pu y apparaître sur la seule base de la chimie des hydrocarbones. Il se pourrait aussi que les éclairs, dans l'atmosphère de Titan, soient les catalyseurs qui permettent de lier les molécules primitives en précurseurs de l'ADN. Titan serait ainsi une sorte de machine à remonter le temps qui permettrait de comprendre ce à quoi aurait pu ressembler la Terre à ses tout débuts et comment la vie aurait pu y apparaître. Titan est ainsi l'un des lieux qui attirent les astrobiologistes. Pendant sa descente, qui durera 2 heures et demies, dans l'atmosphère de Titan, la sonde européenne Huygens prendra 1100 photos. Elle continuera de collecter des données pendant encore 30 minutes une fois à la surface (si elle survit au choc de l'atterrissage à 26 km/h -16 mph). Même dans le cas où la sonde toucherait sur un lac ou un océan, elle pourrait flotter. Les vagues, sur un tel océan à Titan, seraient immenses, 7 fois plus grandes que sur Terre. Cassini, de son côté va effectuer 45 passages à Titan. Dès les Voyager, on avait constaté que l'atmosphère de Titan contenait des pré-biotiques
Le Soleil, une fois épuisé son hydrogène, commencera de devenir une géante route. Titan, alors, sortira de son hibernation et la vie pourrait y apparaître. Cette phase ne durera que peu. Ensuite, cependant, une fois le coeur du Soleil sufisamment chaud, il se mettra à brûler l'hélium, ce qui engendrera une seconde phase stable à plus forte luminosité et qui fera passer la zone habitable de la Terre à Titan
| Distance de Saturne | Diamètre | Densité | Température à la surface | Pression à la surface | Composition de l'atmosphère |
| 1 221 850 km (759,200 mi) | 5 150 km (3,199 mi) | 1.82 g/cm3 (1,82 fois la densité de l'eau) | - 181 °C (- 294 °F) | 1,5 bars (à peu près 1 fois et demie la pression à la surface de la Terre au niveau de la mer) | azote (N2), méthane et d'autres hydrocarbones et nitriles |
