Pioneer 11 je vesoljska sonda brez posadke, druga v zgodovini, ki je prečkala asteroidni pas in obiskala Jupiter in njegove lune. Za razliko od svojega predhodnika in sestrskega plovila Pioneer 2 je obiskal tudi Saturn z uporabo gravitacijske pomoči Jupitra. Sonda je nato zapustila sončni sistem in se usmerila v smeri ozvezdja Aquila (Orel). Čez približno štiri milijone let bo minilo blizu ene od tamkajšnjih zvezd.
Pioneer 11 je bil izstreljen iz Cape Canaveral, Florida, ZDA, 6. aprila 1973, mesec dni po sestrskem plovilu. Čeprav je bil prvotno namenjen le obisku Jupitra, je bil Pioneer 11 sredi misije preusmerjen na obisk Saturna. Ironično, plošča, ki spremlja Pioneer 11, namenjena možnim nezemljanom, kaže, da je osončje zapustil s pomočjo Jupitra, čeprav je to napačno.
4. decembra 1974, leto in pol po izstrelitvi, je Pioneer 11 šel na razdaljo 34,000 km od vrhov Jupitrovih oblakov, posnel fantastične slike Velike rdeče pege in izmeril maso lune Callisto. S pomočjo gravitacijske pomoči je nadaljevala do Saturna.
Pioneer 11 je 1. septembra 1 šel mimo Saturna in dosegel 1979 km od vrhov oblakov. Prva sonda, ki je kdaj krožila okoli Saturna, je opravila meritve gostote obročastih delcev, s čimer je zagotovila, da bo planetarno območje varno za prihajajoče plovilo Voyager, ki je že prešlo Jupiter in je bilo na poti. Če bi bilo ugotovljeno, da bi bili delci obroča nevarni za sonde, bi jih odpeljali stran od neposredne bližine planeta, da bi se izognili obročem, vendar bi zamudili priložnost za pomoč pri gravitaciji, da bi obiskali druge zunanje planete, Uran in Neptun. Ugotovilo je, da je prah preredek, da bi tam poškodoval vesoljske sonde.
Med obiskom Saturnovega sistema je Pioneer 11 posnel in skoraj trčil z majhno luno Epimetej, o obstoju katere so sumili, a astronomi niso potrdili. Med drugimi meritvami, ki jih je opravila, je bilo, da je bila Saturnova luna Titan verjetno premrzla za življenje.