På Titan, en av månarna kring Saturnus, bildar tholiner vidsträckta dyner av ett sandlikt material, kallat tholin. Materialet bidrar även till den tjocka dimma av tholinaerosoler som omger Titan och ger månen dess karakteristiska orange färg. Tholin förekommer även på till exempel småplanteten Sedna och planeten Jupiter.