Er kunnen regenval hebben plaatsgevonden op het prehistorische Titan, waardoor rivierbeddingen zijn uitgesleten en het oppervlak ervan is vormgegeven. In 2019 deed NASA's Cassini-ruimtevaartuig de opwindende ontdekking van grote vertakte structuren die lijken op opgedroogde rivierbeddingen nabij de evenaar van Titan, wat erop wijst dat de maan ooit aanzienlijke vloeibare neerslag heeft ervaren. Deze fluviale kenmerken zijn indicatief voor processen van oppervlaktemodificatie die geen verband houden met het huidige op methaan gebaseerde weer op Titan.

Het is belangrijk op te merken dat de regenval op Titan niet door water wordt veroorzaakt. De atmosfeer van Titan bestaat voornamelijk uit stikstof, met kleine hoeveelheden methaan en andere gassen. Er wordt aangenomen dat de vloeistof die op Titan valt voornamelijk bestaat uit vloeibare koolwaterstoffen, zoals methaan en ethaan. Deze organische regenval is geopperd als een mogelijke verklaring voor de vorming van de uitgestrekte duinvelden en meren van vloeibare koolwaterstoffen op de maan.