鈦是鋼與合金中重要的合金元素，鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米（20℃），高于鋁而低于鐵、銅、鎳。但比強度位于金屬之首。^[4]  熔點1668±4℃，熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子，沸點3260±20℃，汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子，臨界溫度4350℃，臨界壓力1130大氣壓。鈦的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性能較差，近似或略低于不銹鋼，鈦具有超導(dǎo)性，純鈦的超導(dǎo)臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時，鈦的熱容為0.126卡/克^[5]  原子·度，熱焓1149卡/克原子，熵為7.33卡/克原子·度，金屬鈦是順磁性物質(zhì)，導(dǎo)磁率為1.00004。

鈦具有可塑性，高純鈦的延伸率可達50-60%，斷面收縮率可達70-80%，但收縮強度低（即收縮時產(chǎn)生的力度）。鈦中雜質(zhì)的存在，對其機械性能影響極大，特別是間隙雜質(zhì)（氧、氮、碳）可大大提高鈦的強度，顯著降低其塑性。鈦作為結(jié)構(gòu)材料所具有的良好機械性能，就是通過嚴格控制其中適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)含量和添加合金元素而達到的。

鈦最有用的兩個特性是，抗腐蝕性，及金屬中最高的強度－重量比[7]。在非合金的狀態(tài)下，鈦的強度跟某些鋼相若，但卻還要輕45%[8]。有兩種同素異形體[9]和五種天然的同位素，分別為：Ti（8.25%）、Ti（7.44%）、Ti（73.72%）Ti（5.41%）Ti（5.18%）。 鈦的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)和鋯相似，這是因為兩者的價電子數(shù)目相同，并于元素周期表中同屬一族。