Pioneer 11 este o sondă spațială fără pilot, a doua care a traversat centura de asteroizi și a vizitat Jupiter și lunile sale. Spre deosebire de predecesorul său și ambarcațiunea soră, Pioneer 2, a vizitat și Saturn, folosind o asistență gravitațională de la Jupiter. Sonda a ieșit apoi din sistemul solar, îndreptându-se în direcția constelației Acvila (Vulturul). Va trece lângă una dintre stele de acolo în aproximativ patru milioane de ani.
Pioneer 11 a fost lansat de la Cape Canaveral, Florida, SUA, la 6 aprilie 1973, la o lună după ambarcațiunea soră. Deși inițial destinat doar să viziteze Jupiter, Pioneer 11 a fost redirecționat în mijlocul misiunii pentru a vizita Saturn. În mod ironic, placa care însoțește Pioneer 11, destinată posibililor extratereștri, indică faptul că a părăsit sistemul solar printr-o asistență Jupiter, deși acest lucru este fals.
Pe 4 decembrie 1974, la un an și jumătate de la lansare, Pioneer 11 a trecut la 34,000 km de vârfurile norilor lui Jupiter, făcând imagini fantastice ale Marii Pate Roșii și măsurând masa lunii Callisto. Folosind o asistență gravitațională, a continuat spre Saturn.
Pioneer 11 a trecut pe lângă Saturn la 1 septembrie 1, ajungând până la 1979 km de vârfurile norilor. Prima sondă care a orbit vreodată Saturn, a luat măsurători ale densității particulelor inelare, asigurându-se că zona planetară va fi sigură pentru ambarcațiunea Voyager care sosește, care trecuse deja de Jupiter și se afla în drum. Dacă s-ar fi stabilit că particulele inelului ar fi periculoase pentru sonde, acestea ar fi fost îndepărtate de imediata vecinătate a planetei pentru a evita inelele, dar ar fi ratat oportunitatea de asistență gravitațională de a vizita celelalte planete exterioare, Uranus și Neptun. A stabilit că praful era prea subțire pentru a deteriora sondele spațiale de acolo.
În timpul vizitei sale în sistemul Saturnian, Pioneer 11 a fotografiat și aproape s-a ciocnit cu mica lună Epimetheus, a cărei existență fusese bănuită, dar neconfirmată de astronomi. Printre celelalte măsurători pe care le-a făcut a fost că luna lui Saturn, Titan, era probabil prea rece pentru viață.