钛具有银白色的金属光泽。密度为4.51g·cm^-3，是最重的轻金属。熔点（1668±10）℃，沸点3260℃。熔点比铁和镍高。25C时的热导率为14.99W·（m·℃)^-1，只有铁的1/6，铝的1/16，对切削加工和焊接不利。25C时的膨胀系数为8.36×10^-6℃^-1，比铁和镍小；可以补偿加热和冷却过程中因热导率低引起的热应力，从这一点上说对材料加工和热处理有利。摩尔热容为250.344kJ/(mol·℃）^-1。线弹性模量为115GPa，剪切弹性模量为44GPa，泊松比为0.33。弹性模量只比铁和镍的一半略高一些，对结构的刚度有不利影响。高纯钛的电阻率为540×10^-9Ω·m；但工业纯钛的电阻率为650×10^-9Ω·m，此外，热导率也相应低些。
纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高；在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年，表面也不发生任何变化。
钛对各种浓度的硝酸和铬酸稳定性极高，在碱溶液和大多数有机酸及化合物中也很耐蚀。
钛合金是以钛为基础加入其他的合金。钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。
钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。
钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同，甚至经常造成模具的损坏；结果，使的钛合金的价格变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器，以及用在石油和化学工业等高科技工业。不过由于太空科技的发达、人民生活质量的提升，所以钛合金也渐渐地用来制成民生用品，造福人民的生活，只是这些产品价格仍然偏高，多属于高价位的产品，这是钛合金无法发扬光大的最大的致命伤。
