ไพโอเนียร์ 11 เป็นยานสำรวจอวกาศไร้คนขับคนที่สองที่ผ่านข้ามแถบดาวเคราะห์น้อยและเยี่ยมชมจูปิเตอร์และดวงจันทร์ ซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อนหน้าและยานน้องสาวของไพโอเนียร์ 10 มันก็ไปเยี่ยมดาวเสาร์ด้วยการใช้แรงดึงดูดจากดาวพฤหัสบดี โพรบนั้นออกจากระบบสุริยะมุ่งไปในทิศทางของกลุ่มดาว Aquila (The Eagle) มันจะผ่านเข้าใกล้ดาวดวงหนึ่งในประมาณสี่ล้านปี
ไพโอเนียร์ 11 เปิดตัวจากเคปคานาเวอรัลฟลอริดาสหรัฐอเมริกาเมื่อวันที่ 6 เมษายน 2516 หนึ่งเดือนหลังจากฝีมือของน้องสาว แม้ว่าในตอนแรกตั้งใจจะมาเยี่ยมจูปิเตอร์ แต่ไพโอเนียร์ 11 ก็ถูกนำตัวไปในภารกิจกลางเพื่อไปเยี่ยมดาวเสาร์ กระแทกแดกดันแผ่นจารึกที่มาพร้อมกับไพโอเนียร์ 11 มีความหมายสำหรับมนุษย์ต่างดาวที่เป็นไปได้บ่งชี้ว่ามันออกจากระบบสุริยจักรวาลผ่านดาวพฤหัสบดีช่วยแม้ว่านี่จะเป็นเท็จ
ในวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2517 หนึ่งปีครึ่งหลังจากการเปิดตัวไพโอเนียร์ 11 ส่งผ่านไปยังระยะทาง 34,000 กม. จากยอดเมฆของจูปิเตอร์ถ่ายภาพที่น่าอัศจรรย์ของจุดแดงใหญ่ ด้วยการใช้แรงโน้มถ่วงช่วยมันยังคงไปยังดาวเสาร์
ไพโอเนียร์ 11 ผ่านดาวเสาร์เมื่อวันที่ 1 กันยายน 1 1979 ถึงภายใน 21,000 กม. จากยอดเมฆ โพรบแรกที่โคจรรอบดาวเสาร์ใช้การตรวจวัดความหนาแน่นของอนุภาควงแหวนเพื่อให้แน่ใจว่าโซนดาวเคราะห์จะปลอดภัยสำหรับยาน Voyager ที่เข้ามาซึ่งผ่านดาวพฤหัสแล้วและอยู่ระหว่างทาง หากมีการพิจารณาแล้วว่าอนุภาคของวงแหวนอาจเป็นอันตรายต่อโพรบพวกมันจะถูกส่งออกไปจากบริเวณใกล้เคียงของโลกเพื่อหลีกเลี่ยงวงแหวน แต่จะพลาดโอกาสในการช่วยแรงโน้มถ่วงที่จะไปเยี่ยมดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ ดาวยูเรนัสและ เกตุ มันระบุว่าฝุ่นนั้นบางเกินไปที่จะสร้างความเสียหายให้กับโพรบในพื้นที่นั้น
ระหว่างการไปเยือนระบบดาวเสาร์นั้นไพโอเนียร์ 11 ได้ถ่ายภาพและเกือบจะชนกับดวงจันทร์ดวงเล็กเอพิมิดเมอุสซึ่งมีการสงสัยว่ามีอยู่ แต่ไม่ได้รับการยืนยันจากนักดาราศาสตร์ ในการวัดอื่น ๆ ก็คือไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์น่าจะหนาวเกินไปสำหรับชีวิต
