Des précipitations peuvent avoir eu lieu sur Titan préhistorique, creusant le lit des rivières et sculptant sa surface. En 2019, la sonde spatiale Cassini de la NASA a fait la découverte passionnante de grandes structures ramifiées qui ressemblent à des lits de rivières asséchés près de l'équateur de Titan, ce qui suggère que la Lune a déjà connu d'importantes précipitations liquides. Ces caractéristiques fluviales sont révélatrices de processus de modification de surface qui ne sont pas liés aux conditions météorologiques actuelles basées sur le méthane sur Titan.

Il est important de noter que les précipitations sur Titan ne sont pas causées par l’eau. L'atmosphère de Titan est composée principalement d'azote, avec de petites quantités de méthane et d'autres gaz. On pense que le liquide qui tombe sur Titan est principalement composé d’hydrocarbures liquides, comme le méthane et l’éthane. Ces précipitations organiques ont été suggérées comme explication potentielle de la formation des vastes champs de dunes et des lacs d'hydrocarbures liquides de la Lune.