Titan er meget stabilt i luft ved romtemperatur. Ved oppvarming til {{0}} grad dannes en fast oksidfilm på overflaten som gir beskyttelse mot ytterligere oksidasjon. Titan har en sterk evne til å absorbere oksygen, nitrogen og hydrogen. Disse gassene er svært skadelige urenheter for metallet titan, og selv i små mengder (0,01 prosent til 0,005 prosent ), kan de alvorlig påvirke dets mekaniske egenskaper. Blant titanforbindelser har titandioksid (TiO2) den mest praktiske verdien. TiO2 er inert og ikke-giftig for menneskekroppen, og den har en rekke utmerkede optiske egenskaper. TiO2 er ugjennomsiktig, med høy glans og hvithet, høy brytningsindeks og spredningsevne, sterk dekkevne og god spredningsevne. Pigmentet som produseres er et hvitt pulver, ofte kjent som titanhvitt, som er mye brukt. Utseendet til titanstenger er veldig likt stål, med en tetthet på 4,51 g/cm3, som er mindre enn 60 prosent av stålets. Det er metallelementet med lavest tetthet blant ildfaste metaller. De mekaniske egenskapene til titan, ofte kjent som dets mekaniske egenskaper, er nært knyttet til renheten. Titan med høy renhet har utmerket maskineringsytelse, utmerket forlengelse og krymping i tverrsnitt, men lav styrke, noe som gjør det uegnet for bruk som et strukturelt materiale. Industrielt rent titan inneholder en passende mengde urenheter, har høy styrke og plastisitet, og er egnet for å lage strukturelle materialer.
Titanlegeringer kan klassifiseres i lav styrke, høy plastisitet, middels styrke og høy styrke, fra 200 (lav styrke) til 1300 (høy styrke) megapascal. Imidlertid kan titanlegeringer generelt betraktes som høyfaste legeringer. De har høyere styrke enn aluminiumslegeringer som anses å være middels styrke, og kan fullstendig erstatte visse typer stål når det gjelder styrke. Sammenlignet med den raske nedgangen i styrke av aluminiumslegeringer ved temperaturer over 150 grader, kan noen titanlegeringer fortsatt opprettholde god styrke ved 600 grader. Tett metalltitan har fått høy oppmerksomhet fra luftfartsindustrien på grunn av sin lette vekt, høyere styrke enn aluminiumslegering og evnen til å opprettholde høyere styrke enn aluminium ved høye temperaturer. Tatt i betraktning at tettheten til titan er 57 prosent av stål, er dens spesifikke styrke (styrke/vektforhold eller styrke/densitetsforhold begge referert til som spesifikk styrke) høy, og korrosjonsmotstanden, oksidasjonsmotstanden og utmattelsesmotstanden er alle sterke . 3/4 av titanlegeringer brukes som strukturelle materialer representert av luftfartskonstruksjonslegeringer, og 1/4 brukes hovedsakelig som korrosjonsbestandige legeringer. Titanlegering har høy styrke og lav tetthet, gode mekaniske egenskaper, god seighet og korrosjonsbestandighet. I tillegg har titanlegeringer dårlige bearbeidingsegenskaper og er vanskelige å kutte. Ved varmbearbeiding er det veldig lett å absorbere urenheter som hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon. Det er også dårlig slitestyrke og kompleks produksjonsprosess. Den industrielle produksjonen av titan startet i 1948. Utviklingen av luftfartsindustrien krever at titanindustrien vokser med en gjennomsnittlig årlig rate på rundt 8 prosent. For tiden har den årlige produksjonen av titanlegeringsmaterialer i verden nådd over 40 000 tonn, med nesten 30 titanlegeringskvaliteter. De mest brukte titanlegeringene er Ti-6Al-4V (TC4) 'Ti-5Al-2.5Sn (TA7) og industriell rent titan (TA1, TA2, og TA3).
