​钛的化学活性大，与大气中O2、N2、H2、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。含碳量大于0.2%时，会在钛合金中形成硬质TiC;温度较高时，与N作用也会形成TiN硬质表层;在600℃以上时，钛吸收氧形成硬度很高的硬化层;氢含量上升，也会形成脆化层。吸收气体而产生的硬脆表层深度可达0.1～0.15 mm，硬化程度为20%～30%。钛的化学亲和性也大，易与摩擦表面产生粘附现象。​

　　钛的导热系数λ=15.24W/(m·K)约为镍的1/4，铁的1/5，铝的1/14，而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2，故其刚性差、易变形，不宜制作细长杆和薄壁件，切削时加工表面的回弹量很大，约为不锈钢的2～3倍，造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。

　　耐腐蚀钛合金是指可在各种腐蚀性介质中应用的钛合金。纯钛的耐腐蚀能力比不锈钢高100倍。为改善在高氯离子浓度介质中的抗缝隙腐蚀能力，发展了Ti-0.2Pd和Ti-0.8Ni-0.3Mo合金。在浓度为20%的盐酸中，工业纯钛在60℃下的年腐蚀速率为25.6mm，而Ti-0.2Pd合金只有0.255mm，相差约100倍。Ti-0.8Ni-0.3Mo合金还具有更好的高温强度，适合在高氯离子浓度和高温下使用，这类合金在近海油田、海水淡化和海洋生物人工养殖等领域中获得了广泛的应用。

　　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。​