20年的外太空之旅，「卡西尼」號為生活在地球的人們提供了大量來自浩瀚宇宙神秘的土星圖片，重新改寫了人類對這顆巨行星，土星環，土星衛星以及磁層的理解，為科學家探索外太空提供了大量素材和珍貴資料。該探測器發現了土星環、土星風暴和表面漩渦結構，除了發現更多的衛星，還探測到各種各樣的分子，太陽系迄今最大風暴，給科學家留下至少可供分析和研究十幾年的圖像、數據等內容，為未來10年新的土星系統探索任務提供支持，同時幫助培養年輕科學家，讓他們加入到巨行星探索的行列。
而最激動人心的是，發現多種复雜有機物的踪跡。「卡西尼」號在最近一次飛過土衛六「泰坦」時，發現其外層大氣中存在多種复雜有機物。科學家初步分析，其中既有長達7個鏈節的直鏈碳氫化合物，也有包含氮的烴類有機物。更重要的是，采集的數據表明，在這顆被濃霧環繞的衛星厚厚的冰殼之下，擁有一個晃動著的水的海洋，這是首次在地球以外的星體發現湖泊。
拓展外星生命搜尋範圍
而在飛越土衛五北極的一次探測中發現，土衛五存在大氣，經「卡西尼」質譜儀分析，確認其中含有氧氣和二氧化碳，這是研究人員首次在土星的衛星上發現富含氧氣的大氣。在地球上，复雜有機分子被認為是生命形式出現的早期階段，比如被稱為生命起源前的混合物。而氧離子則被認為是生命進化史的重要里程碑。當然，一個宜居的地方不僅僅需要水。不過，在這方面土衛二也不負眾望。從「卡西尼」飛過土衛二表面采樣結果發現，土衛二具備生命存在所需要的幾乎所有條件：能源來源、碳來源以及鹽分和礦物質，使這顆星球成為太陽系最有可能適宜生命的地外星球之一。
「卡西尼」號對土星的衛星上的氧離子和有機物的發現給了科學家進一步探究地球生命起源提供了豐富的例證。由於「卡西尼」號探測器的發現，天體生物學家已開始拓展搜索範圍。
