David J. Tholen (ur. 1955) – amerykański astronom działający przy Instytucie Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego. Specjalizuje się w badaniach obiektów Układu Słonecznego: planetoid, komet, Plutona oraz księżyców planet. W 1984 uzyskał doktorat z planetologii na Uniwersytecie Arizony. Jest twórcą systemu klasyfikacji spektralnej planetoid.
W latach 1981–2014 odkrył 72 ponumerowane planetoidy (54 samodzielnie oraz 18 wspólnie z innymi astronomami). Do najważniejszych jego odkryć należą planetoidy z grupy Atiry: (164294) 2004 XZ130 i zgubiona 1998 DK36. Jest też współodkrywcą asteroidy z grupy Atena (99942) Apophis, znanej wcześniej jako 2004 MN4 (asteroida ta zbliży się znacznie do Ziemi 13 kwietnia 2029 roku i będzie krótko widoczna jako obiekt trzeciej wielkości gwiazdowej). Tholen wraz ze Scottem Sheppardem odkrył dwie komety: C/2015 T5 (Sheppard-Tholen) i P/2021 R9 (Sheppard-Tholen).
David Tholen otrzymał H. C. Urey Prize w 1990 roku.
W uznaniu jego pracy jedną z planetoid nazwano (3255) Tholen.