Το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά στη χημική βιομηχανία. Στο παρελθόν, τα συστατικά που περιείχαν ζεστό νιτρικό οξύ στους χημικούς αντιδραστήρες ήταν κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας φοβάται επίσης τον ισχυρό διαβρωτικό παράγοντα - το ζεστό νιτρικό οξύ. Κάθε έξι μήνες, όλα αυτά τα εξαρτήματα πρέπει να αντικαθίστανται. Η χρήση τιτανίου για την κατασκευή αυτών των εξαρτημάτων, αν και πιο ακριβά από τα εξαρτήματα από ανοξείδωτο χάλυβα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνεχώς για πέντε χρόνια, καθιστώντας τον πολύ πιο οικονομικό υπολογισμό.
Το τιτάνιο και τα κράματά του χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροπορική βιομηχανία και είναι γνωστά ως "διαστημικά μέταλλα". Επιπλέον, χρησιμοποιείται όλο και πιο ευρέως στη ναυπηγική βιομηχανία, τη χημική βιομηχανία, την κατασκευή μηχανικών εξαρτημάτων, τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, σκληρά κράματα και άλλους τομείς. Το καθαρό τιτάνιο είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο με πολλές εξαιρετικές ιδιότητες. Το τιτάνιο έχει πυκνότητα 43% χαμηλότερη από τον χάλυβα και ελαφρώς υψηλότερη από το φημισμένο ελαφρύ μέταλλο μαγνήσιο. Το τιτάνιο έχει υψηλή αντοχή και η αντοχή εφελκυσμού του καθαρού τιτανίου μπορεί να φτάσει έως και τα 180kg/mm2, που είναι παρόμοια με αυτή του χάλυβα, διπλάσια από αυτή του αλουμινίου και πέντε φορές αυτή του μαγνησίου. Το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στη θερμότητα, με σημείο τήξης 1942 K, σχεδόν 1000 K υψηλότερο από τον χρυσό και σχεδόν 500 K υψηλότερο από το ατσάλι. Μερικοί χάλυβες έχουν υψηλότερη αντοχή από τα κράματα τιτανίου, αλλά η ειδική αντοχή (αναλογία αντοχής σε εφελκυσμό προς πυκνότητα) των κραμάτων τιτανίου υπερβαίνει αυτή των χάλυβων υψηλής ποιότητας. Το κράμα τιτανίου έχει καλή αντοχή στη θερμότητα, ανθεκτικότητα σε χαμηλή θερμοκρασία και αντοχή σε θραύση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως εξαρτήματα κινητήρων αεροσκαφών και δομικά στοιχεία πυραύλων και πυραύλων. Τα κράματα τιτανίου μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως δεξαμενές αποθήκευσης καυσίμων και οξειδωτικών, καθώς και δοχεία υψηλής πίεσης. Το κράμα τιτανίου έχει χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αυτόματων τυφεκίων, πυργίσκων όλμων και κάννων όπλων χωρίς ανάκρουση. Στη βιομηχανία πετρελαίου, χρησιμοποιείται κυρίως για διάφορα δοχεία, αντιδραστήρες, εναλλάκτες θερμότητας, πύργους απόσταξης, αγωγούς, αντλίες και βαλβίδες. Το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδια, συμπυκνωτές σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και συσκευές ελέγχου της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Τα κράματα μνήμης σχήματος νικελίου τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όργανα και μετρητές. Στην ιατρική, το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τεχνητά οστά και διάφορα όργανα. Το τιτάνιο εξακολουθεί να είναι ένας αποοξειδωτικός παράγοντας στη χαλυβουργία και ένα συστατικό του ανοξείδωτου χάλυβα και του κράματος χάλυβα. Το διοξείδιο του τιτανίου είναι μια καλή πρώτη ύλη για χρωστικές και βαφές. Το καρβίδιο του τιτανίου και το υδρίδιο του τιτανίου είναι νέοι τύποι υλικών σκληρού κράματος. Το νιτρίδιο του τιτανίου έχει χρώμα παρόμοιο με το χρυσό και χρησιμοποιείται ευρέως στη διακόσμηση.
Το τιτάνιο ανήκει σε ένα μέταλλο με σχετικά ενεργές χημικές ιδιότητες. Όταν θερμαίνεται, μπορεί να αλληλεπιδράσει με μη μεταλλικές ουσίες όπως O2, N2, H2, S και αλογόνα. Ωστόσο, σε θερμοκρασία δωματίου, μια πολύ λεπτή και πυκνή προστατευτική μεμβράνη οξειδίου σχηματίζεται εύκολα στην επιφάνεια του τιτανίου, η οποία μπορεί να αντισταθεί στις επιδράσεις ισχυρών οξέων και ακόμη και aqua regia, παρουσιάζοντας ισχυρή αντοχή στη διάβρωση. Επομένως, τα γενικά μέταλλα γεμίζουν με τρύπες σε διαλύματα οξέος, αλκαλίου και αλατιού, ενώ το τιτάνιο παραμένει άθικτο.
Το υγρό τιτάνιο μπορεί να διαλύσει σχεδόν όλα τα μέταλλα, επομένως μπορεί να σχηματίσει κράματα με διάφορα μέταλλα. Ο χάλυβας τιτανίου που κατασκευάζεται με την προσθήκη τιτανίου στον χάλυβα είναι σκληρός και ελαστικός. Το τιτάνιο μπορεί να λιώσει σε κράματα με άλλα στοιχεία όπως σίδηρο, αλουμίνιο, βανάδιο ή μολυβδαίνιο για να δημιουργήσει ελαφρά κράματα υψηλής αντοχής, τα οποία έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της αεροδιαστημικής (κινητήρες αεριωθουμένων, πύραυλοι και διαστημόπλοια), στρατιωτικά , βιομηχανικές διεργασίες (χημικά και πετρελαϊκά προϊόντα, αφαλάτωση θαλασσινού νερού και παραγωγή χαρτιού), αυτοκίνητα, γεωργικά και τρόφιμα, φάρμακα (προσθετικά, ορθοπεδικές μεταμοσχεύσεις, οδοντιατρικός εξοπλισμός και υλικά πλήρωσης), κουζινικά σκεύη, αθλητικός εξοπλισμός, κοσμήματα και κινητά τηλέφωνα κ.λπ. επί. Το κράμα τιτανίου έχει υψηλή αντοχή και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή δομικών υλικών για στρατιωτικά υπερηχητικά αεροσκάφη, εξαρτήματα συμπίεσης για κινητήρες αεριωθουμένων, εξαρτήματα για πλαίσια αεροσκαφών, περιβλήματα, πυροτοιχώματα και πριτσίνια. Δομικά στοιχεία εξοπλισμού αεροπορικών μεταφορών. Πλάκες θωράκισης για στρατιωτικές εγκαταστάσεις και πολεμικά πλοία, καθώς και λεπίδες για έλικες. Στην πολιτική βιομηχανία, το τιτάνιο και τα κράματά του μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μεταλλικών συρμάτων και διαφόρων εξαρτημάτων μηχανών για διάφορες αντλίες, βαλβίδες, εξοπλισμό διήθησης και εξάτμισης. Το τιτάνιο σε σκόνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποοξειδωτικός παράγοντας στη διαδικασία κατασκευής ηλεκτρονικών σωλήνων. Χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή διαστημικών λεωφορείων, πυραύλων πυραύλων, υποβρυχίων, χημικού εξοπλισμού, ιατρικών συσκευών, τεχνητών αρθρώσεων κ.λπ., καθώς και για την παραγωγή διοξειδίου του τιτανίου.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή δοχείων αντίδρασης, συμπυκνωτών, δεξαμενών ζύμωσης και ψύκτες.
Τα αεροπλάνα από κράμα τιτανίου μεταφέρουν περισσότερους από 100 επιβάτες περισσότερο από αεροπλάνα κατασκευασμένα από άλλα μέταλλα που είναι εξίσου βαριά. Το υποβρύχιο που κατασκευάζεται από αυτό μπορεί να αντισταθεί τόσο στη διάβρωση του θαλασσινού νερού όσο και στη βαθιά πίεση και το βάθος κατάδυσής του είναι 80% υψηλότερο από αυτό των υποβρυχίων από ανοξείδωτο χάλυβα. Ταυτόχρονα, το τιτάνιο είναι μη μαγνητικό και δεν θα ανιχνευθεί από τις νάρκες, γεγονός που έχει καλή επίδραση κατά της παρακολούθησης.
Λόγω της βιοσυμβατότητάς του, το τιτάνιο μπορεί να αντισταθεί στη διάβρωση των εκκρίσεων στο ανθρώπινο σώμα και είναι μη τοξικό, καθιστώντας το κατάλληλο για οποιαδήποτε μέθοδο αποστείρωσης. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή ιατρικών συσκευών, τεχνητών αρθρώσεων ισχίου, αρθρώσεων γονάτων, αρθρώσεων ώμων, αρθρώσεων πλευρών, κρανίου, ενεργών καρδιακών βαλβίδων και κλιπ στερέωσης οστών. Όταν νέες μυϊκές ίνες περιβάλλουν αυτά τα οστά τιτανίου, αρχίζουν να διατηρούν τη φυσιολογική ανθρώπινη δραστηριότητα.
Το τιτάνιο διανέμεται ευρέως στο ανθρώπινο σώμα και η περιεκτικότητά του στο φυσιολογικό ανθρώπινο σώμα δεν υπερβαίνει τα 15 mg ανά 70 κιλά σωματικού βάρους. Η επίδρασή του είναι ακόμα ασαφής. Αλλά το τιτάνιο έχει αποδειχθεί ότι διεγείρει τα φαγοκυτταρικά κύτταρα και ενισχύει τη λειτουργία του ανοσοποιητικού.
