1610年，伽利略在土星旁边发现了一个奇怪的亮物，1659年，荷兰天文学家惠更斯也发现了这个亮物，并认证它为土星的光环。此后，科学家们又相继在其他行星边也发现了光环。在这些千奇百怪的光环之中，最奇妙的就要算土星环了。
土星从它被发现的那天起就成了科学家们的研究对象。1675年，法国科学家卡西尼发现土星光环之间有一圈又细又暗的缝隙，被称为“卡西尼环缝”。开始，人们只发现了土星的3个同心光环，即A环、B环和C环，“卡西尼环缝”就在A环和B环之间，后来又发现了D环和E环。在B环和C环之间，人们又发现了“法兰西环缝”，在“卡西尼环缝”和A环之间，又发现了“恩克环缝”。1979年，“先驱者11号”宇宙探测器又发现了F环和G环。F环和A环之间的空隙被命名为“先驱者环缝”。这样，土星的光环就增加到了7个。
1980年11月12日，当“旅行者1号”宇宙探测器从土星发回照片时，人们才发现，照片上的土星光环要比人们从地球上观察到的要复杂得多。人们看到的那些大光环原来是由数以百计的小光环组成，小光环里还有更小的光环。环的形状各不相同，有螺旋形的，有轮辐状的，环的大小相差也极为悬殊，但都由细小的冰粒或带冰壳的岩石颗粒组成，围绕着土星旋转。
1983年美国天文学家明克预言，在离土星185～115万千米的地方又找到了土星的光环。
这些神奇的土星光环的不断发现，给科学家们提供了新的研究课题，这些光环是怎么形成的？为什么只有土星光环如此复杂？解答上述问题尚需要对这些现象给予恰如其分的解释。
