Tholin eller tholiner er en blanding av heteropolymere organiske nitrogenforbindelser som ikke dannes naturlig på jorden, men som finnes i store mengder i solsystemets ytre – på overflaten av måner, kometer og dvergplaneter hvor de gir overflaten en rød farge. Tholiner finnes blant annet på saturnmånen Titan og asteroiden Sedna. Tholin kommer fra tholós som betyr «uklar».

Dannelsen av tholiner i Titans atmosfære