Ստանդարտ մոլորակային մոդելների համաձայն Սատուրնի միջուկը ավելի փոքր է քան Յուպիտերինը, այն կազմված է փոքր քարե միջուկից, որը շրջապատված է ջրածինով և հելիումով, որոշ շուտ ցնդող նյութերի հավելումներով[23]։ Այս միջուկը իր կազմվածքով նման է Երկրի միջուկին, սակայն ունի ավելի մեծ խտություն։ Մոլորակի գրավիտացիոն մոմենտի ուսումնասիրությունը համադրելով միջուկի ֆիզիկական մոդելների հետ ֆրանսիացի աստղագետներ Դիդյե Սամոնը և Տրիստան Գիլոն 2004 թվականին մոտավորապես գնահատեցին Սատուրնի միջուկի զանգվածը։ Նրանք հաշվարկեցին, որ միջուկի զանգվածը պետք է լինի 9–22 անգամ Երկրի զանգվածը[24][25], որը համապատասխանում է մոտավորապես 25 000 կմ շառավղին[26]։ Այն շրջապատված է ավելի հաստ մետաղական ջրածնի շերտով, որից հետո գտնվում է հելիումով հագեցած մոլեկուլյար ջրածնի շերտը, որը, բարձրության ավելացման հետ, աստիճանաբար դառնում է գազային վիճակի։ Ամենավերին շերտը ունի մոտ 1000 կմ հաստություն և բաղկացած է գազային մթնոլորտից[27][28][29]։