इथाका घाटी हमारे सौर मंडल के छठे ग्रह शनि के उपग्रह टॅथिस पर स्थित एक खगोलवैज्ञानिकों में प्रसिद्ध तंग घाटी है। यह १०० किलोमीटर चौड़ी, ३ से ५ किमी गहरी और २,००० किमी लम्बी है और टॅथिस के पूरे व्यूह के तीन-चौथाई हिस्से तक चलती है। इसकी चौड़ाई जगह-जगह पर बदलती रहती है - कहीं तो यह सिर्फ़ चंद किलोमीटर ही चौड़ी है और कहीं पर १०० किमी तक चौड़ी है। वैज्ञानिक अनुमान लगते हैं के यह तंग घाटी टॅथिस पर पिछले ४ अरब वर्षों से मौजूद है। वह मानते हैं के टॅथिस पर बहुत सा पानी था जिसके ऊपर बर्फ की मोती परत थी। फिर यह अंदरूनी पानी धीरे-धीरे जमने लगा। पानी जब बर्फ़ बनता है तो उसका आकार फैलता है (यही वजह है के बर्फ़ में रखी पानी की बोतले फट जाती हैं)। जैसे-जैसे यह पानी जमा, उसके फैलने से ऊपर का बर्फीला खोल तंग पड़ गया और फट गया। यही दरार अब इथाका घाटी कहलाती है।
अंग्रेज़ी में "इथाका घाटी" को "इथ़ाका कैज़्मा" (Ithaca Chasma) कहते हैं। ध्यान रहे के इसमें "थ़" का उच्चारण "थ" के वर्ण से थोड़ा भिन्न होता है।