הקוטר של טיטאן כ־5,150 קילומטרים. האטמוספרה שלו, בעיקר חנקן, עבה וצפופה יותר מזו של כדור הארץ, ומסתירה את פניו באובך כתום. בקור של כ־180 מעלות מתחת לאפס, גז מתאן — שאצלנו הוא גז בישול — הופך לנוזל, יורד כגשם, זורם בנהרות ומתאסף באגמים וימים ליד הקטבים.
בינואר 2005 נחת על טיטאן הגשוש האירופי ״הויגנס״, שהגיע לשם עם החללית קאסיני. זו הנחיתה הרחוקה ביותר מכדור הארץ שבוצעה אי פעם. נאס״א מתכננת לשלוח לטיטאן רחפן בשם ״דרגונפליי״ שיעוף ממקום למקום באוויר הצפוף ויחקור את הכימיה שלו.

