Titan on suurempi kuin Merkurius-planeetta. Se on myös aurinkokunnan toiseksi suurin kuu ja ainoa kuu, jolla on tiheä ilmakehä. Aivan kuten Maassa, pääasiallinen kaasu on typpi, mutta Titan on paljon kylmempi. Sen pinta on syvässä pakkasessa, lämpötilan ollessa miinus 180 astetta Celsius. Jos siellä lämpenisi, Titanilla saattaisi olla edellytykset elämälle.
Ennen NASA:n ja ESA:n Cassini-Huygens-avaruusluotaimen saapumista vuonna 2004 Titanista tiedettiin vain vähän. Sen pinta on piilossa paksun oranssinvärisen pilvipeitteen alla.
14. tammikuuta 2005 ESA:n Huygens-luotain laskeutui historiallisesti Titaniin. 2½ tunnin laskeutumisen aikana Huygensia puhaltivat itään yli 100 km/h:n nopeudella puhaltavat korkean tason tuulet. Tuulet kääntyivät suunnan 7 km:n korkeudella ja kuljettivat Huygensia lempeästi länteen laskeutumisen viimeisinä minuutteina. Huygens löysi jäisen maiseman, jota leimasivat tummat kanavat, jotka kiemurtelivat kohti sileää ‘rannikkoa’.
Titanin ilmakehä koostuu noin 5 prosentista metaania. Auringonvalon vaikutuksesta metaaniin syntyy paksu oranssi sumu. (Maapallolla metaanikaasua poltetaan kattiloissa ja liesissä.) Metaanisateet täyttävät toisinaan kuivat uomat ja muodostavat väliaikaisia jokia, jotka kuluttavat pintaa ja kuljettavat irtonaista ainesta läheisille tasangoille.
Yli 70 Titanin ohilennon aikana Cassinin tutka- ja infrapunalaitteet ovat kartoittaneet suuren osan planeetan pinnasta. Niiden avulla on löydetty monia outoja piirteitä, kuten valtavia hiilivetyhiekasta muodostuneita dyynit, vuorijonoja, metaanijärviä ja mahdollisia jäävuoria. (Hiilivedyt koostuvat vedystä ja hiilestä. Esimerkkejä niistä maapallolla ovat hiili, noki ja terva.)
