Pioneer 11 je svemirska sonda bez posade, druga je ikad koja je prešla asteroidni pojas i posjetila Jupiter i njegove mjesece. Za razliku od svog prethodnika i sestrinske letjelice, Pioneer 2, također je posjetio Saturn, koristeći gravitacijsku pomoć Jupitera. Sonda je potom izašla iz Sunčevog sustava, krenuvši u smjeru zviježđa Aquila (Orao). Proći će blizu jedne od tamošnjih zvijezda za otprilike četiri milijuna godina.
Pioneer 11 lansiran je iz Cape Canaverala na Floridi, SAD, 6. travnja 1973., mjesec dana nakon njegove sestrinske letjelice. Iako je prvobitno namjeravao samo posjetiti Jupiter, Pioneer 11 je usred misije preusmjeren na posjet Saturnu. Ironično, ploča koja prati Pioneer 11, namijenjena mogućim izvanzemaljcima, ukazuje da je napustio Sunčev sustav uz pomoć Jupitera, iako je to laž.
Dana 4. prosinca 1974., godinu i pol dana nakon lansiranja, Pioneer 11 prošao je do 34,000 XNUMX km od vrhova Jupiterovih oblaka, snimivši fantastične slike Velike crvene mrlje i izmjerivši masu mjeseca Callista. Koristeći pomoć gravitacije, nastavio je prema Saturnu.
Pioneer 11 prošao je pokraj Saturna 1. rujna 1. dosegavši 1979 km od vrhova oblaka. Prva sonda ikad koja je orbitirala oko Saturna, izmjerila je gustoću čestica prstena, osiguravajući da planetarna zona bude sigurna za nadolazeću letjelicu Voyager, koja je već prošla Jupiter i bila na putu. Da se utvrdi da bi čestice prstena bile opasne za sonde, bile bi odvedene iz neposredne blizine planeta kako bi izbjegli prstenove, ali bi propustile priliku pomoći gravitaciji da posjete druge vanjske planete, Uran i Neptun. Utvrđeno je da je prašina prerijetka da bi tamo oštetila svemirske sonde.
Tijekom svog posjeta Saturnovom sustavu, Pioneer 11 snimio je i gotovo se sudario s malim mjesecom Epimetejem, za čije postojanje su sumnjali, ali astronomi nisu potvrdili. Među ostalim mjerenjima koje je napravio bilo je da je Saturnov mjesec, Titan, vjerojatno bio previše hladan za život.