6,7 metrelik boyu, 4 metrelik eni ve 5 bin 712 kilogramlık cüssesiyle Cassini, uzaya gönderilen en ağır uzay araçlarından biriydi. Minimum yakıtla Satürn’e kadar gitmesi için başka gezegenlerin çekim gücünün desteğine gereksinim duyuyordu. Uçuş planı, gezegenlerin belirli biçimde sıralanmasını gerektiriyordu. Sırasıyla Venüs’ün yakınından iki, Dünya’nın ve Jüpiter’in yakınından birer kez geçen araç, Satürn’ün yörüngesine girecek hızı 30 Haziran 2004’te yakaladı.