تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد شیمیایی Ti و عدد اتمی 22 است که در دوره چهارم و گروه IVB جدول تناوبی عناصر شیمیایی قرار دارد. این یک فلز انتقالی سفید نقره ای است که با وزن سبک، استحکام بالا، درخشندگی فلزی و مقاومت در برابر خوردگی گاز کلر مرطوب مشخص می شود.

تیتانیوم به دلیل ماهیت پراکنده و سخت استخراج آن فلز کمیاب محسوب می شود. اما نسبتاً فراوان است و در بین همه عناصر در رتبه دهم قرار دارد. سنگ معدن تیتانیوم عمدتاً شامل ایلمنیت و هماتیت است که به طور گسترده در پوسته و لیتوسفر توزیع شده است. تیتانیوم تقریباً در تمام موجودات، سنگ‌ها، آب‌ها و خاک‌ها به طور همزمان وجود دارد. استخراج تیتانیوم از سنگ معدن های اصلی نیاز به استفاده از روش های کرول یا هانتر دارد. رایج ترین ترکیب تیتانیوم دی اکسید تیتانیوم است که می توان از آن برای تولید رنگدانه های سفید استفاده کرد. ترکیبات دیگر عبارتند از تتراکلرید تیتانیوم (TiCl4) (که به عنوان کاتالیزور و در تولید صفحات دود یا متن هوایی استفاده می شود) و تری کلرید تیتانیوم (TiCl3) (برای کاتالیز کردن تولید پلی پروپیلن استفاده می شود).

تیتانیوم استحکام بالایی دارد و تیتانیوم خالص دارای استحکام کششی تا 180 کیلوگرم بر میلی‌متر مربع است. برخی از فولادها استحکام بالاتری نسبت به آلیاژهای تیتانیوم دارند، اما استحکام ویژه (نسبت استحکام کششی به چگالی) آلیاژهای تیتانیوم از فولادهای با کیفیت بالا بیشتر است. آلیاژ تیتانیوم دارای مقاومت حرارتی خوب، چقرمگی در دمای پایین و چقرمگی شکست است، بنابراین اغلب به عنوان قطعات موتور هواپیما و اجزای ساختاری موشک و موشک استفاده می شود. آلیاژ تیتانیوم همچنین می تواند به عنوان مخازن ذخیره سوخت و اکسید کننده و همچنین مخازن فشار بالا استفاده شود. در حال حاضر تفنگ های اتوماتیک، پایه های خمپاره و لوله های شلیک بدون لگد ساخته شده از آلیاژ تیتانیوم وجود دارد. در صنعت نفت عمدتاً از ظروف مختلف، راکتورها، مبدل های حرارتی، برج های تقطیر، خطوط لوله، پمپ ها و شیرها استفاده می شود. تیتانیوم را می توان به عنوان الکترود، کندانسور برای نیروگاه ها و دستگاه های کنترل آلودگی محیطی استفاده کرد. آلیاژ حافظه دار نیکل تیتانیوم به طور گسترده در ابزار و متر استفاده می شود. در پزشکی می توان از تیتانیوم به عنوان استخوان مصنوعی و ابزار مختلف استفاده کرد.