Udvindingen af titanium er primært afhængig af Kroll-processen eller dens forbedrede variationer. Titan-rige malme (såsom rutil) forarbejdes til fremstilling af titantetrachlorid. Derefter, under en inert gasatmosfære, reduceres titantetrachlorid med magnesium eller natrium for at opnå svampet titaniummetal. Dette svampede titanium kræver yderligere forarbejdning, herunder knusning, rengøring og vakuumdestillation, før det kan bruges i efterfølgende smelteprocesser.
For at opnå barrer med ensartet sammensætning og lavt indhold af urenheder, er vakuumbue-omsmeltning eller smelteteknikker i kold ildovn almindeligvis brugt. Disse metoder udføres under vakuum eller en inert atmosfære, hvilket effektivt forhindrer titan i at reagere med oxygen, nitrogen og andre gasser ved høje temperaturer.
De smeltede barrer udsættes derefter for varme bearbejdningsprocesser såsom smedning, valsning og ekstrudering for at fremstille barrer i forskellige former såsom plader, stænger, rør og tråde. Koldbearbejdning af titanlegeringer er relativt vanskelig på grund af deres høje styrke og betydelige hærdningstendens, hvilket ofte kræver mellemudglødning for at genoprette duktiliteten. Andre formningsmetoder omfatter støbning, pulvermetallurgi og additive fremstillingsteknikker.
