שבתאי שייך לקבוצת כוכבי-הלכת הגזיים. סביב הליבה המרכזית נמצאת מעטפת של מימן מתכתי, ומעל שכבה זו נמצאים מימן והליום במצב נוזלי. השכבה החיצונית הינה האטמוספירה בה יש עננים העשויים ממים ואמוניה.