Titanium merupakan logam dengan sifat kimia yang relatif aktif. Apabila dipanaskan dapat berinteraksi dengan non logam seperti O2, N2, H2, s dan halogen. Namun, pada suhu normal, lapisan pelindung oksida yang sangat tipis dan padat mudah terbentuk pada permukaan titanium, yang dapat menahan aksi asam kuat dan bahkan aqua regia, sehingga menunjukkan ketahanan korosi yang kuat. Oleh karena itu, logam umum menjadi berlubang dalam larutan asam, alkali dan garam, sedangkan titanium aman.
Titanium cair dapat melarutkan hampir semua logam, sehingga dapat membentuk paduan dengan berbagai logam. Baja titanium yang dibuat dengan menambahkan titanium pada baja bersifat kuat dan elastis. Cr, Fe dan sejenisnya membentuk senyawa interstisial atau senyawa intermetalik.
Titanium merupakan logam transisi yang telah lama dianggap sebagai logam langka.
Sejak tahun 1940-an, titanium dan senyawanya telah banyak digunakan dalam bidang pesawat terbang, roket, rudal, satelit buatan, pesawat ruang angkasa, kapal perang, industri militer, perawatan medis, petrokimia dan bidang lainnya; Karena titanium memiliki keunggulan titik leleh tinggi, kekerasan tinggi, plastisitas kuat, kepadatan rendah dan ketahanan korosi; Titanium tampak seperti baja, dengan warna abu-abu keperakan terang.
Kekuatan tarik paduan titanium adalah 180kg/mm3. Titanium memiliki ciri kepadatan rendah (4,51g/cm3), kekerasan tinggi, dan titik leleh tinggi (1675 derajat). Titanium dengan kemurnian tinggi memiliki plastisitas yang baik, tetapi menjadi rapuh dan keras jika ada kotoran. Pada suhu kamar, titanium tidak bereaksi dengan klorin, asam sulfat encer, asam klorida encer, dan asam nitrat, tetapi dapat terkikis oleh asam fluorida, asam fosfat, dan alkali cair.
Titanium mudah larut dalam H2SO4. Performa titanium yang paling menonjol adalah ketahanan korosinya yang kuat terhadap air laut. Titanium menyumbang sekitar 0,42% dari total berat kerak bumi, menempati peringkat ketujuh di dunia logam, dan terdapat lebih dari 70 jenis mineral yang mengandung titanium. Saat ini, penggunaan titanium telah berkembang pesat, dan telah banyak digunakan dalam bidang pesawat terbang, roket, rudal, satelit buatan, pesawat ruang angkasa, kapal perang, industri militer, industri ringan, industri kimia, tekstil, perawatan medis, petrokimia dan bidang lainnya.
Bubuk titanium yang sangat halus merupakan bahan bakar yang baik untuk Roket; Ketahanan korosi titanium 15 kali lebih kuat dibandingkan baja tahan karat pada umumnya, dan masa pakainya lebih dari 10 kali lebih lama dibandingkan baja tahan karat. Penerapan titanium dalam operasi bedah dan medis juga sangat menarik. Saat ini, baja tahan karat digunakan untuk pengaturan tulang bedah. Ada kerugian dalam penggunaan stainless steel, yaitu setelah tulang sembuh, lembaran stainless steel harus dikeluarkan kembali, yang sangat menyakitkan. Jika tidak, baja tahan karat akan membahayakan tubuh manusia karena berkarat. Jika "tulang buatan" yang terbuat dari titanium digunakan, teknologi ortopedi akan berubah total. Titanium dipuji sebagai "logam biologis". Sekarang telah diterapkan pada sendi lutut, sendi bahu, sendi tulang rusuk, tengkorak, katup jantung aktif, penjepit fiksasi tulang dan sebagainya.
Dalam industri pembuatan baja, sejumlah kecil titanium merupakan penghilang oksidator, nitrogen, dan belerang yang baik. Titanium dioksida adalah pigmen putih berharga yang disebut titanium dioksida. Titanium putih adalah salah satu bahan paling putih di dunia dan tidak beracun. Sekarang ada ratusan ribu ton titanium dioksida yang digunakan sebagai pigmen setiap tahunnya.
Titanium adalah salah satu dari empat seri logam penyimpan hidrogen yang saat ini digunakan umat manusia, dan juga relatif murah. Namun, saat ini umat manusia belum menemukan "logam penyimpan hidrogen" yang lebih ideal. Setelah masalah ini teratasi, manusia dapat menggunakan hidrogen sebagai bahan bakar.
"Pesawat titanium" ini mampu mengurangi bobot badan sebanyak 5 ton dan mampu mengangkut lebih dari 100 penumpang. Pada mesin jet baru, paduan titanium menyumbang 18-25% dari total bobot mesin; Pada pesawat supersonik terbaru, penggunaan titanium menyumbang hampir 95% dari total berat seluruh struktur bodi. Oleh karena itu, sulit untuk mengembangkan pesawat supersonik saat ini tanpa paduan titanium.
Kapal selam berbahan titanium tidak hanya lebih tahan lama dibandingkan kapal selam baja, tapi juga bisa menyelam lebih dalam. Kapal selam titanium bisa menyelam di bawah 4.500 meter, yang merupakan batas yang tidak bisa dilintasi kapal selam baja. Kapal perang dan kapal yang terbuat dari titanium tidak perlu dicat, dan tidak akan berkarat setelah berlayar di laut selama beberapa tahun. Karena titanium bukanlah bahan feromagnetik dan tidak akan ditemukan oleh tambang magnet, hal ini sangat penting dalam urusan militer. Tanpa baja tahan panas berbahan titanium, masa pakai senjata konvensional senapan dan senapan mesin yang digunakan saat ini hanya bisa 4,5 detik pertama.
Menggunakan penyerapan kuat titanium dan zirkonium ke udara, udara dapat dihilangkan untuk menciptakan ruang hampa. Pompa vakum yang terbuat dari paduan titanium zirkonium hanya mampu memompa udara hingga sepersejuta.
Paduan yang terdiri dari titanium dan nikel disebut "paduan memori". Paduan jenis ini dibuat menjadi bentuk yang telah ditentukan, dan setelah perlakuan pengaturan, jika mengalami deformasi oleh kekuatan eksternal, paduan tersebut dapat dikembalikan ke tampilan aslinya selama sedikit dipanaskan. Paduan ini telah diterapkan di banyak bidang. Misalnya, antena yang digunakan pada pesawat ruang angkasa Apollo adalah paduan memori ini; Rumah Sakit Rakyat Kesembilan yang Berafiliasi dengan Shanghai First Medical College telah menggunakan paduan memori ini dalam operasi sterilisasi wanita; Selain itu juga dapat digunakan pada bidang instrumen dan perangkat elektronik.
