钛是一种银白色的金属，密度为4.5克/立方厘米，比铁小很多；钛的熔点为1668℃，比铁还要高；热胀系数小，作为耐热材料很有潜力；其制成的钛合金抗拉强度可达1500兆帕，可与超高强度钢媲美，钛的比强度是常用工程材料中最高的；钛合金可在550℃以下工作，优于铝合金及一般钢；钛和钛合金的低温韧性很好，在－253℃（液氮温度）时仍有良好韧性，是最理想的能在超低温下使用的工程金属材料。
钛在550℃以下的空气中，表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜，使其在大气、海水、硝酸、硫酸等氧化性介质及强碱中的耐蚀性优于大多数不锈钢。但如与液态氧、高压氧接触时，则会发生燃烧或爆炸。
钛与氮、碳结合生成的氮化钛、碳化钛也是非常耐热及坚硬的物质，是制作高耐热高耐磨工具的材料，而金黄色的氮化钛像黄金一样闪亮，已成为一种高级仿金装饰膜材料。
然而，钛有个最大的缺点，就是提炼比较困难。这主要是因为钛在高温下极易与氧、碳、氮等元素化合，所以人们曾把钛当作“稀有金属”。其实，钛的含量约占地壳质量的0.6％，比铜、锡、锰、锌的总和还要多10多倍。四川攀枝花的钒钛铁复合矿中，钛的储藏量占全国90％以上，在世界上也名列前茅。也许用不了多久，钛的冶炼技术一旦有突破，价格一定也会直线下降，定会成为继铁、铝之后的“第三金属”而被广泛应用。
纯钛的强度不太高（σb ≈240兆帕，σ≈50％），为提高纯钛的强度等性能，常加入铝、铬、钼、锡、钒、硼、铌等制成钛合金。由添加元素种类及退火组织可分为三种钛合金：
1.α型钛合金（TA 型）
此类合金退火组织为单相α固溶体（为密排六方晶格），不可热处理强化，强度较低，但高温强度、低温韧性及耐蚀性优于其他钛合金。主要用于500℃以下工作的零件，如导弹燃料罐，飞机压气机叶片，飞机蒙皮、骨架、超低温容器等。
2.β型钛合金（TB 型）
此类合金（体心立方晶格）塑性好，易冷成形。其主要用于飞机上使用温度不高但要求高强度的零部件，如弹簧、紧固件、轴等。
3.α＋β型钛合金（TC 型）
此类合金兼有α型和β型钛合金的特点：强度高、塑性好，具有良好的耐热、耐蚀及低温韧性，综合性能突出，应用最广。主要用于400℃以下工作的飞机压气机叶片、火箭外壳、火箭液氢燃料箱、耐海水腐蚀的受力零件及化工耐蚀零件；也可制作眼镜架或作为生物材料制作人工骨骼及固定件等。