Mặt Trăng của Trái Đất cũng như nhiều tiểu hành tinh, hành tinh khác ttrong hệ Mặt Trời đều có nhiều thung lũng.Nhất là những hành tinh có tầng khí quyển mỏng.Trên Mặt Trăng các thung lũng được tạo thành là do sự va chạm của các mảnh thiên thach,hay do bị các sao chổi quyét đuôi qua.

Thung lũng lớn nhất Hệ Mặt Trời là Thung lũng Marineris ở Sao Hỏa (được phát hiện lần đầu bởi Schiaparelli vào năm 1877). Đó là một hệ thống các hẻm núi khổng lồ,với kích thước lên tới 4.500 x 600 km.