Cassini-Huygens var et av de største, tyngste og mest komplekse interplanetariske romfartøy som inntil da var blitt bygd. Bare kretsløpmodulen i seg selv hadde en masse på 2150 kg. I tillegg kom landingsfartøyet Huygens, tilpasningsstykke til utskytningsfartøyet, og 3132 kg brennstoff, som brakte totalmassen opp i 5600 kg. Bare Fobos-sondene som ble sendt til Mars av Sovjetunionen var tyngre. Cassini var mer enn 6,8 m høy, og over 4 meter bred. Fartøyet var komplekst både på grunn av innflygningsbanen til Saturn, og de mange forskjellige vitenskapelige undersøkelsene som ble gjort ved Saturn. Det hadde 1630 elektriske kretser, 22 000 kabeltilkoblinger, og over 14 kilometer kabel.