ไทเทเนียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ทางเคมี Ti และมีเลขอะตอม 22 ตั้งอยู่ในคาบที่ 4 และกลุ่ม IVB ของตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี เป็นโลหะทรานซิชันสีขาวเงิน โดดเด่นด้วยน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง มีความมันวาวของโลหะ และทนทานต่อการกัดกร่อนของก๊าซคลอรีนเปียก

ไทเทเนียมถือเป็นโลหะหายากเนื่องจากมีการกระจายตัวและสกัดจากธรรมชาติได้ยาก แต่มีปริมาณค่อนข้างมาก อยู่ในอันดับที่ 10 ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมด แร่ไทเทเนียมส่วนใหญ่ประกอบด้วยอิลเมไนต์และออกไซด์ ซึ่งกระจายอยู่ทั่วไปในเปลือกโลกและเปลือกโลก ไทเทเนียมยังมีอยู่พร้อมๆ กันในสิ่งมีชีวิต หิน แหล่งน้ำ และดินเกือบทั้งหมด การสกัดไทเทเนียมจากแร่หลักต้องใช้วิธี Kroll หรือ Hunter สารประกอบไทเทเนียมที่พบมากที่สุดคือไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งสามารถใช้ในการผลิตเม็ดสีขาวได้ สารประกอบอื่นๆ ได้แก่ ไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ (TiCl4) (ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและในการผลิตม่านควันหรือข้อความทางอากาศ) และไทเทเนียมไตรคลอไรด์ (TiCl3) (ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการผลิตโพลีโพรพีลีน)

ไทเทเนียมมีความแข็งแรงสูง โดยไทเทเนียมบริสุทธิ์มีความต้านทานแรงดึงสูงถึง 180กก./มม.² เหล็กบางชนิดมีความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสมไททาเนียม แต่ความแข็งแรงเฉพาะ (อัตราส่วนของความต้านทานแรงดึงต่อความหนาแน่น) ของโลหะผสมไททาเนียมนั้นสูงกว่าเหล็กคุณภาพสูง โลหะผสมไททาเนียมมีความต้านทานความร้อนได้ดี มีความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ และมีความทนทานต่อการแตกหัก ดังนั้นจึงมักถูกใช้เป็นชิ้นส่วนเครื่องยนต์อากาศยานและส่วนประกอบโครงสร้างจรวดและขีปนาวุธ โลหะผสมไทเทเนียมยังสามารถใช้เป็นถังเก็บเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์ได้ เช่นเดียวกับภาชนะแรงดันสูง ปัจจุบันมีปืนไรเฟิลอัตโนมัติ แท่นปืนครก และท่อยิงแบบไม่มีแรงถอยกลับซึ่งทำจากโลหะผสมไททาเนียม ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ส่วนใหญ่จะใช้ภาชนะต่างๆ เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หอกลั่น ท่อ ปั๊ม และวาล์ว ไทเทเนียมสามารถใช้เป็นอิเล็กโทรด คอนเดนเซอร์สำหรับโรงไฟฟ้า และอุปกรณ์ควบคุมมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างนิกเกิลไทเทเนียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือและเมตร ในทางการแพทย์ ไทเทเนียมสามารถใช้เป็นกระดูกเทียมและเครื่องมือต่างๆ ได้