土星的一颗卫星土卫六的湖泊是由液态甲烷构成的。这些湖泊是由卡西尼-惠更斯号空间探测器发现的。较大的湖泊称为maria（海洋），较小的湖泊称为lacūs（湖泊）。
土卫六上有可能存在液态甲烷海，在阅读了旅行者1号和旅行者2号的资料后首次提出，这些资料显示土卫六有厚厚的大气层，能够支持湖泊，但直到1995年才找到确切的证据，当时哈勃望远镜和其他望远镜的图片已经显示出液态甲烷可能存在于湖泊或整个星球的海洋，类似于地球上的海洋。
卡西尼号任务证明土卫六上有液态湖泊，但一开始并没有。当该探测器于2004年抵达土卫六系统时，科学家们希望从地表反射的阳光中可以看到碳氢化合物湖泊或海洋，但没有发现任何反射。
科学家们仍然相信，在土卫六两极附近会发现液态乙烷和甲烷，他们希望在那里发现大量的液体。在土卫六南极，一个名为"安大略拉库斯"（Ontario Lacus）的大面积黑暗区域是第一个被发现的湖泊，可能是由雨水造成的，因为在该区域经常会看到云层。在雷达图像中，还在极点发现了一条可能的海岸线。2006年7月22日，当惠更斯-卡西尼号探测器飞过时，它的雷达拍摄到了这颗行星北部的照片（当时正处于冬季），在靠近北极的地表上发现了一些大而光滑的区域。根据这些数据，科学家于2007年1月宣布"土星卫星土卫六上有充满甲烷的湖泊的确切证据"。卡西尼-惠更斯团队认定，这些光滑区域就是他们一直在寻找的碳氢化合物湖泊，也是在地球外发现的第一个湖泊。一些山谷似乎有河流。
卫星无法显示湖泊在风中移动的照片。土卫六表面附近的大量湿气和甲烷云可能是湖泊蒸发的迹象。湖泊占土卫六表面的0.002-0.02%。
卡西尼-惠更斯号探测器于2007年2月飞过，对北极附近的一些大面积区域拍摄了雷达和照相机照片，这些区域可能是大面积的液态甲烷和（或）乙烷，其中包括一个面积超过10万平方公里（比苏必利尔湖还大）的海，以及另一个面积类似里海的区域。2007年10月在土卫六南极附近拍摄的照片显示了类似的、但小得多的、看起来像湖泊的区域。
卡西尼-惠更斯号探测器，于2007年12月飞到土卫六非常近的地方，并拍摄了土卫六表面化学物质的红外照片，并在南极附近发现了一个名为安大略拉库斯的湖泊。科学家们研究红外图片后认为，土星卫星土卫六图片中的一个或多个大湖泊确实存有液体，而且这些液体是由碳氢化合物构成的。他们还在土卫六上发现了乙烷。这次任务证明土卫六是已知的唯一一颗表面有液体的行星。湖泊使土卫六成为研究气象科学的一个非常重要的星球。液体、气体和温度都在土卫六上发挥作用。这应该有助于天气预报科学的发展。
在2005年1月14日研究的土卫六中心附近没有发现湖泊。惠更斯-卡西尼探测器的一部分在那里降落。探测器落下时拍摄的照片显示，没有开放的液体区域，但显示出已经干涸的河流。起初人们认为土卫六中心附近的黑暗区域可能是液体或焦油类物质的湖泊，但探测器降落在黑暗区域，它是固体，没有任何液体。探测器降落时，一个被称为穿透仪的装置研究了表面，似乎发现了湿润的粘土。科学家们认为，穿透仪可能落在了一块大卵石上，他们说，表面类似于冰做的沙子。探测器着陆后拍摄的图片显示，一大片平坦的区域被鹅卵石覆盖。这些鹅卵石可能是由水冰制成的，部分呈圆形，这表明有液体。
2008年2月13日，科学家表示，泰坦斯极地湖泊中含有"数百倍于地球上所有已知天然气的天然气和其他碳氢化合物"。靠近星球中心的沙漠虽然不是液态的，但确实比地球上的有机物多。2008年6月，"卡西尼"号的可见光和红外测绘光谱仪证实，在泰坦南半球的一个湖泊中毫无疑问地存在液态乙烷。
对土卫六云的预测是，在一个星期六年，液体从赤道移动到两极，在云中，并作为雨落下。
