ไทเทเนียมทนต่อการกัดกร่อน จึงมักใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ในอดีตส่วนประกอบที่มีกรดไนตริกร้อนในเครื่องปฏิกรณ์เคมีทำจากสแตนเลส สแตนเลสยังกลัวสารกัดกร่อนที่รุนแรงเช่นกรดไนตริกร้อน จำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมดทุกๆ หกเดือน การใช้ไททาเนียมในการผลิตส่วนประกอบเหล่านี้ แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าส่วนประกอบที่เป็นสแตนเลส แต่ก็สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาห้าปี ทำให้คำนวณได้คุ้มค่ากว่ามาก
ไทเทเนียมและโลหะผสมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบิน และเป็นที่รู้จักในชื่อ "โลหะอวกาศ"; นอกจากนี้ ยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมต่อเรือ อุตสาหกรรมเคมี การผลิตส่วนประกอบทางกล อุปกรณ์โทรคมนาคม โลหะผสมแข็ง และสาขาอื่นๆ ไทเทเนียมบริสุทธิ์เป็นโลหะสีขาวเงินที่มีคุณสมบัติดีเยี่ยมมากมาย ไทเทเนียมมีความหนาแน่นต่ำกว่าเหล็กถึง 43% และสูงกว่าแมกนีเซียมโลหะเบาอันโด่งดังเล็กน้อย ไทเทเนียมมีความแข็งแรงสูง และความต้านทานแรงดึงของไทเทเนียมบริสุทธิ์สามารถเข้าถึงได้ถึง 180 กก./มม.2 ซึ่งคล้ายกับเหล็ก มากกว่าอลูมิเนียมสองเท่า และแมกนีเซียมห้าเท่า ไทเทเนียมทนความร้อนได้ โดยมีจุดหลอมเหลว 1942K สูงกว่าทองคำเกือบ 1,000K และสูงกว่าเหล็กกล้าเกือบ 500K เหล็กบางชนิดมีความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสมไทเทเนียม แต่ความแข็งแรงจำเพาะ (อัตราส่วนความต้านทานแรงดึงต่อความหนาแน่น) ของโลหะผสมไทเทเนียมนั้นสูงกว่าเหล็กคุณภาพสูง โลหะผสมไททาเนียมมีความต้านทานความร้อนได้ดี มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และมีความทนทานต่อการแตกหัก ดังนั้นจึงมักถูกใช้เป็นชิ้นส่วนเครื่องยนต์อากาศยานและส่วนประกอบโครงสร้างจรวดและขีปนาวุธ โลหะผสมไทเทเนียมยังสามารถใช้เป็นถังเก็บเชื้อเพลิงและสารออกซิแดนท์ได้ เช่นเดียวกับภาชนะแรงดันสูง โลหะผสมไทเทเนียมถูกนำมาใช้เพื่อผลิตปืนไรเฟิลอัตโนมัติ ป้อมปืนครก และลำกล้องปืนแบบไม่มีแรงถอย ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับภาชนะบรรจุ เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หอกลั่น ท่อส่ง ปั๊ม และวาล์วต่างๆ ไทเทเนียมสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรด คอนเดนเซอร์ในโรงไฟฟ้า และอุปกรณ์ควบคุมมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างนิกเกิลไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือและเมตร ในทางการแพทย์ ไทเทเนียมสามารถใช้เป็นกระดูกเทียมและเครื่องมือต่างๆ ได้ ไทเทเนียมยังคงเป็นสารกำจัดออกซิไดซ์ในการผลิตเหล็กและเป็นส่วนประกอบของเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสม ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบที่ดีสำหรับเม็ดสีและสี ไทเทเนียมคาร์ไบด์และไทเทเนียมไฮไดรด์เป็นวัสดุโลหะผสมแข็งชนิดใหม่ ไทเทเนียมไนไตรด์มีสีคล้ายทองและนิยมใช้ในการตกแต่ง
ไทเทเนียมเป็นโลหะที่มีคุณสมบัติทางเคมีค่อนข้างมาก เมื่อถูกความร้อน มันสามารถโต้ตอบกับสารที่ไม่ใช่โลหะ เช่น O2, N2, H2, S และฮาโลเจน อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิห้อง ฟิล์มป้องกันออกไซด์ที่บางและหนาแน่นมากจะเกิดขึ้นได้ง่ายบนพื้นผิวของไทเทเนียม ซึ่งสามารถต้านทานผลกระทบของกรดแก่และแม้แต่น้ำกัดกร่อนได้ ซึ่งแสดงความต้านทานการกัดกร่อนที่รุนแรง ดังนั้นโลหะทั่วไปจึงเต็มไปด้วยรูในสารละลายกรด ด่าง และเกลือ ในขณะที่ไทเทเนียมยังคงไม่ได้รับบาดเจ็บ
ไทเทเนียมเหลวสามารถละลายโลหะได้เกือบทั้งหมด จึงสามารถสร้างโลหะผสมกับโลหะต่างๆ ได้ เหล็กไทเทเนียมที่ทำโดยการเติมไทเทเนียมลงในเหล็กจะมีความทนทานและยืดหยุ่น ไทเทเนียมสามารถหลอมเป็นโลหะผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ เช่น เหล็ก อลูมิเนียม วานาเดียม หรือโมลิบดีนัม เพื่อสร้างโลหะผสมเบาที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งมีการใช้งานที่หลากหลายในด้านต่างๆ รวมถึงการบินและอวกาศ (เครื่องยนต์ไอพ่น ขีปนาวุธ และยานอวกาศ) การทหาร กระบวนการทางอุตสาหกรรม (ผลิตภัณฑ์เคมีและปิโตรเลียม การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล และการทำกระดาษ) รถยนต์ ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรและอาหาร ยา (ขาเทียม การปลูกถ่ายกระดูก อุปกรณ์ทันตกรรมและสารตัวเติม) เครื่องครัว อุปกรณ์กีฬา เครื่องประดับ และโทรศัพท์มือถือ และอื่นๆ บน. โลหะผสมไทเทเนียมมีความแข็งแรงสูงและใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุโครงสร้างสำหรับเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงทางทหาร ส่วนประกอบการบีบอัดสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่น ส่วนประกอบสำหรับโครงเครื่องบิน เคส กำแพงกันไฟ และหมุดย้ำ ส่วนประกอบโครงสร้างของอุปกรณ์การขนส่งทางอากาศ แผ่นเกราะสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกทางการทหารและเรือรบ รวมถึงใบพัดสำหรับใบพัด ในอุตสาหกรรมโยธา ไทเทเนียมและโลหะผสมสามารถใช้ในการผลิตตาข่ายลวดโลหะและชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ สำหรับปั๊ม วาล์ว อุปกรณ์กรอง และอุปกรณ์ระเหยต่างๆ ผงไทเทเนียมสามารถใช้เป็นสารกำจัดออกซิไดซ์ในกระบวนการผลิตหลอดอิเล็กทรอนิกส์ได้ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตกระสวยอวกาศ ขีปนาวุธ เรือดำน้ำ อุปกรณ์เคมี อุปกรณ์ทางการแพทย์ ข้อต่อเทียม ฯลฯ และยังใช้สำหรับการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วย
สามารถใช้สร้างถังปฏิกิริยา คอนเดนเซอร์ ถังหมัก และเครื่องทำความเย็น
เครื่องบินที่ทำจากโลหะผสมไททาเนียมสามารถบรรทุกผู้โดยสารได้มากกว่า 100 คน มากกว่าเครื่องบินที่ทำจากโลหะอื่นๆ ที่มีน้ำหนักเท่ากัน เรือดำน้ำที่ทำจากมันสามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลและแรงดันลึกได้ และความลึกในการดำน้ำนั้นสูงกว่าเรือดำน้ำสแตนเลสถึง 80% ในเวลาเดียวกัน ไทเทเนียมไม่ใช่แม่เหล็กและจะไม่ถูกตรวจพบโดยเหมือง ซึ่งมีผลต่อต้านการตรวจสอบที่ดี
เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ไทเทเนียมจึงสามารถต้านทานการกัดกร่อนของสารคัดหลั่งในร่างกายมนุษย์ได้และไม่เป็นพิษ ทำให้เหมาะสำหรับวิธีการฆ่าเชื้อทุกประเภท ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ ข้อสะโพกเทียม ข้อเข่า ข้อไหล่ ข้อต่อซี่โครง กะโหลกศีรษะ ลิ้นหัวใจที่ทำงานอยู่ และคลิปตรึงกระดูก เมื่อเส้นใยกล้ามเนื้อใหม่ล้อมรอบกระดูกไทเทเนียมเหล่านี้ พวกมันจะเริ่มรักษากิจกรรมของมนุษย์ตามปกติ
ไทเทเนียมแพร่หลายในร่างกายมนุษย์ และเนื้อหาในร่างกายมนุษย์ปกติไม่เกิน 15 มก. ต่อน้ำหนักตัว 70 กก. ผลของมันยังไม่ชัดเจน แต่ไทเทเนียมได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถกระตุ้นเซลล์ฟาโกไซติกและเพิ่มการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันได้
