टाइटेनियम कमरे के तापमान पर हवा में बहुत स्थिर है। जब {{0}} डिग्री तक गर्म किया जाता है, तो सतह पर एक ठोस ऑक्साइड फिल्म बनती है, जो आगे के ऑक्सीकरण से सुरक्षा प्रदान करती है। टाइटेनियम में ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन को अवशोषित करने की एक मजबूत क्षमता है। ये गैसें धातु टाइटेनियम के लिए बहुत हानिकारक अशुद्धियाँ हैं, और छोटी मात्रा में भी (0.01 प्रतिशत से 0.005 प्रतिशत), वे इसके यांत्रिक गुणों को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकते हैं। टाइटेनियम यौगिकों में, टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO2) का सबसे व्यावहारिक मूल्य है। TiO2 मानव शरीर के लिए निष्क्रिय और गैर विषैले है, और इसमें उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुणों की एक श्रृंखला है। TiO2 अपारदर्शी है, उच्च चमक और सफेदी, उच्च अपवर्तक सूचकांक और बिखरने की शक्ति, मजबूत आवरण शक्ति और अच्छी फैलावता के साथ। उत्पादित वर्णक एक सफेद पाउडर है, जिसे आमतौर पर टाइटेनियम सफेद के रूप में जाना जाता है, जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम की छड़ की उपस्थिति स्टील के समान होती है, जिसमें 4.51 ग्राम / सेमी 3 का घनत्व होता है, जो कि स्टील के 60 प्रतिशत से कम है। यह दुर्दम्य धातुओं में सबसे कम घनत्व वाला धातु तत्व है। टाइटेनियम के यांत्रिक गुण, जिसे आमतौर पर इसके यांत्रिक गुणों के रूप में जाना जाता है, इसकी शुद्धता से निकटता से संबंधित हैं। उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम में उत्कृष्ट मशीनिंग प्रदर्शन, उत्कृष्ट बढ़ाव और क्रॉस-अनुभागीय संकोचन है, लेकिन कम ताकत है, जो इसे संरचनात्मक सामग्री के रूप में उपयोग करने के लिए अनुपयुक्त बनाता है। औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम में उचित मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं, उच्च शक्ति और प्लास्टिसिटी होती है, और संरचनात्मक सामग्री बनाने के लिए उपयुक्त होती है।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं को कम शक्ति, उच्च प्लास्टिसिटी, मध्यम शक्ति और उच्च शक्ति में वर्गीकृत किया जा सकता है, 200 (कम शक्ति) से लेकर 1300 (उच्च शक्ति) मेगापास्कल तक। हालांकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं को आमतौर पर उच्च शक्ति वाले मिश्र धातुओं के रूप में माना जा सकता है। उनके पास मध्यम शक्ति माने जाने वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में उच्च शक्ति है, और ताकत के मामले में कुछ प्रकार के स्टील को पूरी तरह से बदल सकते हैं। 150 डिग्री से ऊपर के तापमान पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताकत में तेजी से कमी की तुलना में, कुछ टाइटेनियम मिश्र धातु अभी भी 600 डिग्री पर अच्छी ताकत बनाए रख सकते हैं। घने धातु टाइटेनियम ने अपने हल्के वजन, एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में उच्च शक्ति और उच्च तापमान पर एल्यूमीनियम की तुलना में उच्च शक्ति बनाए रखने की क्षमता के कारण विमानन उद्योग से अधिक ध्यान आकर्षित किया है। यह देखते हुए कि टाइटेनियम का घनत्व स्टील का 57 प्रतिशत है, इसकी विशिष्ट शक्ति (ताकत / वजन अनुपात या शक्ति / घनत्व अनुपात दोनों को विशिष्ट शक्ति के रूप में संदर्भित किया जाता है) उच्च है, और इसका संक्षारण प्रतिरोध, ऑक्सीकरण प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध सभी मजबूत हैं . टाइटेनियम मिश्र धातुओं के 3/4 का उपयोग विमानन संरचनात्मक मिश्र धातुओं द्वारा दर्शाई गई संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है, और 1/4 मुख्य रूप से संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं के रूप में उपयोग किया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु में उच्च शक्ति और कम घनत्व, अच्छे यांत्रिक गुण, अच्छी क्रूरता और संक्षारण प्रतिरोध है। इसके अलावा, टाइटेनियम मिश्र धातुओं में खराब प्रसंस्करण गुण होते हैं और इन्हें काटना मुश्किल होता है। गर्म काम में हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और कार्बन जैसी अशुद्धियों को अवशोषित करना बहुत आसान है। खराब पहनने के प्रतिरोध और जटिल उत्पादन प्रक्रिया भी है। टाइटेनियम का औद्योगिक उत्पादन 1948 में शुरू हुआ। विमानन उद्योग के विकास के लिए टाइटेनियम उद्योग को लगभग 8 प्रतिशत की औसत वार्षिक दर से बढ़ने की आवश्यकता है। वर्तमान में, दुनिया में टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण सामग्री का वार्षिक उत्पादन लगभग 30 टाइटेनियम मिश्र धातु ग्रेड के साथ 40000 टन से अधिक तक पहुंच गया है। सर्वाधिक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम मिश्रधातु हैं Ti-6Al-4V (TC4) 'Ti-5Al-2.5Sn (TA7) और औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम (TA1, TA2, और टीए3).
