西尼-惠更斯号于2004年夏到达土星，发现了位于内圈的三颗小衞星（土衞三十二、土衞三十三和土衞三十四）和位于F环内的三颗未确认的衞星。2004年11月，参与卡西尼计划的科学家宣佈，土星环的结构显示，在环以内还存在多个卫星，但当时拍摄到的只有其中一颗（土卫三十五）。2007年，土卫四十九被发现。2008年，卡西尼号探测到土星磁层高能电子在土卫五附近有削弱的现象，意味着土卫五可能拥有一个稀疏的环系统。科学家在2009年3月发现位于G环内的小卫星——土卫五十三，并于同年7月首次发现B环内的小卫星——S/2009