Pioneer 11 es una sonda espacial no tripulada, la segunda en cruzar el cinturón de asteroides y visitar Júpiter y sus lunas. A diferencia de su predecesora y nave hermana, la Pioneer 2, también visitó Saturno, utilizando una ayuda gravitacional de Júpiter. Luego, la sonda salió del sistema solar, en dirección a la constelación de Aquila (El Águila). Pasará cerca de una de las estrellas allí en unos cuatro millones de años.
El Pioneer 11 fue botado desde Cabo Cañaveral, Florida, EE. UU., El 6 de abril de 1973, un mes después de su nave hermana. Aunque originalmente solo tenía la intención de visitar Júpiter, el Pioneer 11 fue redirigido a mitad de la misión para visitar Saturno. Irónicamente, la placa que acompaña al Pioneer 11, destinada a posibles extraterrestres, indica que abandonó el sistema solar a través de una ayuda de Júpiter, aunque esto es falso.
El 4 de diciembre de 1974, un año y medio después del lanzamiento, el Pioneer 11 pasó a menos de 34,000 km de las cimas de las nubes de Júpiter, tomando imágenes fantásticas de la Gran Mancha Roja y midiendo la masa de la luna Calisto. Usando una asistencia de gravedad, continuó hasta Saturno.
El Pioneer 11 pasó por Saturno el 1 de septiembre de 1, llegando a 1979 21,000 km de las cimas de las nubes. La primera sonda en orbitar Saturno, tomó medidas de la densidad de las partículas del anillo, asegurándose de que la zona planetaria fuera segura para la nave Voyager entrante, que ya había pasado por Júpiter y estaba en ruta. Si se determinara que las partículas del anillo serían peligrosas para las sondas, se habrían alejado de la vecindad inmediata del planeta para evitar los anillos, pero se habrían perdido la oportunidad de asistir a la gravedad para visitar los otros planetas exteriores, Urano y Neptuno. Determinó que el polvo era demasiado delgado para dañar las sondas espaciales allí.
Durante su visita al sistema de Saturno, Pioneer 11 tomó imágenes y casi chocó con la pequeña luna Epimeteo, cuya existencia había sido sospechada pero no confirmada por los astrónomos. Entre las otras mediciones que realizó, se encontraba que la luna de Saturno, Titán, probablemente estaba demasiado fría para vivir.