Το τιτάνιο είναι ένα χημικό στοιχείο με το χημικό σύμβολο Ti και ατομικό αριθμό 22. Βρίσκεται στην 4η περίοδο και ομάδα IVB του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων. Είναι ένα ασημί λευκό μέταλλο μετάπτωσης που χαρακτηρίζεται από μικρό βάρος, υψηλή αντοχή, μεταλλική λάμψη και αντοχή στη διάβρωση υγρού αερίου χλωρίου.

Το τιτάνιο θεωρείται σπάνιο μέταλλο λόγω της διάσπαρτης και δύσκολα εκχυλιζόμενης φύσης του. Αλλά είναι σχετικά άφθονο, κατατάσσοντας τη δέκατη θέση μεταξύ όλων των στοιχείων. Τα μεταλλεύματα τιτανίου περιλαμβάνουν κυρίως ιλμενίτη και αιματίτη, τα οποία είναι ευρέως κατανεμημένα στον φλοιό και τη λιθόσφαιρα. Το τιτάνιο υπάρχει επίσης ταυτόχρονα σε όλους σχεδόν τους οργανισμούς, τα πετρώματα, τα υδάτινα σώματα και τα εδάφη. Η εξόρυξη τιτανίου από μεγάλα μεταλλεύματα απαιτεί τη χρήση των μεθόδων Kroll ή Hunter. Η πιο κοινή ένωση του τιτανίου είναι το διοξείδιο του τιτανίου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή λευκών χρωστικών. Άλλες ενώσεις περιλαμβάνουν το τετραχλωριούχο τιτάνιο (TiCl4) (χρησιμοποιείται ως καταλύτης και στην παραγωγή πετασμάτων καπνού ή εναέριου κειμένου) και το τριχλωριούχο τιτάνιο (TiCl3) (χρησιμοποιείται για την κατάλυση της παραγωγής πολυπροπυλενίου).

Το τιτάνιο έχει υψηλή αντοχή, με το καθαρό τιτάνιο να έχει αντοχή εφελκυσμού έως και 180kg/mm². Μερικοί χάλυβες έχουν υψηλότερη αντοχή από τα κράματα τιτανίου, αλλά η ειδική αντοχή (ο λόγος της αντοχής σε εφελκυσμό προς την πυκνότητα) των κραμάτων τιτανίου υπερβαίνει αυτή των χάλυβων υψηλής ποιότητας. Το κράμα τιτανίου έχει καλή αντοχή στη θερμότητα, ανθεκτικότητα σε χαμηλή θερμοκρασία και αντοχή σε θραύση, επομένως χρησιμοποιείται συχνά ως εξαρτήματα κινητήρων αεροσκαφών και δομικά στοιχεία πυραύλων και πυραύλων. Το κράμα τιτανίου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως δεξαμενές αποθήκευσης καυσίμων και οξειδωτικών, καθώς και δοχεία υψηλής πίεσης. Υπάρχουν τώρα αυτόματα τουφέκια, βάσεις όλμου και σωλήνες βολής χωρίς ανάκρουση από κράμα τιτανίου. Στη βιομηχανία πετρελαίου χρησιμοποιούνται κυρίως διάφορα δοχεία, αντιδραστήρες, εναλλάκτες θερμότητας, πύργοι απόσταξης, αγωγοί, αντλίες και βαλβίδες. Το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρόδια, συμπυκνωτές για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και συσκευές ελέγχου της περιβαλλοντικής ρύπανσης. Το κράμα μνήμης σχήματος νικελίου τιτανίου έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όργανα και μετρητές. Στην ιατρική, το τιτάνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τεχνητά οστά και διάφορα όργανα.