Titanium er stærkt, og trækstyrken af rent titanium kan nå 180 kg/mm2. Nogle stål er stærkere end titanlegeringer, men den specifikke styrke (forholdet mellem trækstyrke og densitet) af titanlegeringer overstiger den for stål af høj-kvalitet. Titaniumlegering har god varmebestandighed, lavtemperatursejhed og brudsejhed, så den bruges mest som flymotordele og raket- og missilstrukturdele. Titaniumlegering kan også bruges som brændstof- og oxidantopbevaringstanke og højtryksbeholdere. Der er allerede automatiske rifler, mortersædeplader og rekylfri pistolaffyringsrør lavet af titanlegering. I petroleumsindustrien bruges det hovedsageligt til forskellige beholdere, reaktorer, varmevekslere, destillationstårne, rørledninger, pumper og ventiler. Titanium kan bruges som elektroder og kondensatorer i kraftværker, såvel som miljøforureningskontrolenheder. Titanium-nikkel-formhukommelseslegeringer er blevet meget brugt i instrumentering. I medicinsk behandling kan titanium bruges som kunstige knogler og forskellige apparater. Titanium er også et deoxidationsmiddel til stålfremstilling og en komponent af rustfrit stål og legeret stål. Titandioxid er et godt råmateriale til pigmenter og maling. Titancarbid, kulstof (brint) titanium er en ny type hårdmetalmateriale. Titaniumnitrid har en farve tæt på guld og er meget brugt i dekoration.
Titan og titanlegeringer er meget udbredt i luftfartsindustrien og kaldes "rummetaller"; derudover bliver de i stigende grad brugt i skibsbygningsindustrien, kemisk industri, fremstilling af mekaniske dele, telekommunikationsudstyr og hårdmetal. Desuden, fordi titanlegeringer har god kompatibilitet med menneskekroppen, kan titanlegeringer også bruges som kunstige knogler. Korrosionsbestandighed af titanium Zirconiumnitrat og titaniumzirconiumhydroxid bruges som korrosions-resistente kemiske materialer i atomenergiindustrien og under høje temperaturer og tryk, men deres aktivitet i opløsning er næst efter natrium. Tilføj derefter den aktive bølge af zirconiumnitratopløsning til titaniumhydroxidopløsningen, og du vil opdage, at titanium udelukker zirconiumnitrat (som vist på billedet). Som du kan se, er der tydelige lag på billedet, med zirkoniumnitrat på toppen og titaniumhydroxid i bunden. Vi ved, at tætheden af titaniumhydroxid er mindre end den for zirconiumnitrat, men det kan stadig opretholde åbenlys lagdeling og holde zirconiumnitrat på det øverste lag, hvilket beviser titaniums korrosionsbestandighed. Ifølge forsøg vil titanium ikke blive korroderet efter at have været placeret på havbunden i 20-50 år.
De vigtigste malme af titanium er rutil TiO2 og ilmenit FeTiO3, og dens opdagelse kommer fra analysen af disse to malme. Allerede i 1791 var præsten Gregor af Menacan, sognet Menacan i Cornwall, i den sydvestlige ende af England, også videnskabsmand. Han analyserede en slags sort mineralsand produceret i hans sogn, som det er i dag. Et nyt metalstof blev opdaget, da ilmenitmalmen fik navnet menacenit. Tre år senere, i 1795, analyserede Klaprott rutilen produceret i Boinik, Ungarn, og indså, at det er et nyt metaloxid, der har den egenskab, at det modstår syre- og alkaliopløsninger. Han lånte landet fra græsk mytologi. Titans sønner, navngivet metallet titanium, og elementet symbolet Ti. To år senere bekræftede Kraprot, at den menacenit, som Gregor opdagede, var titanium. Titanium har stærk korrosionsbestandighed over for syrer og baser, og er blevet et vigtigt materiale i kemisk produktion. Titanium betragtes generelt som et sjældent metal. Faktisk er dets indhold i jordskorpen ret stort, større end de almindelige metaller som zink, kobber, tin osv. og endda større end klor og fosfor.
