1. قوة عالية. تتميز سبائك التيتانيوم بقوة عالية، وقوة الشد الخاصة بها تبلغ 686-1176MPa، وتبلغ كثافتها حوالي 60% فقط من الفولاذ، لذا فإن قوتها النوعية عالية جدًا.
2. صلابة عالية. صلابة HRC لسبائك التيتانيوم (الحالة الملدنة) هي 32-38.
3. معامل مرونة منخفض. معامل المرونة لسبائك التيتانيوم (الحالة الملدنة) هو 1.078×10-1.176×10MPa، وهو ما يعادل حوالي نصف معامل المرونة للفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ.
4. أداء ممتاز لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة. في درجات الحرارة المرتفعة، لا تزال سبائك التيتانيوم تحتفظ بخصائص ميكانيكية جيدة، ومقاومتها للحرارة أعلى بكثير من سبائك الألومنيوم، ونطاق درجة حرارة التشغيل واسع. يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل الحالية لسبائك التيتانيوم الجديدة المقاومة للحرارة إلى 550-600 درجة؛ في درجات الحرارة المنخفضة، تزداد قوة سبائك التيتانيوم عن تلك الموجودة في درجة الحرارة العادية، ولها صلابة جيدة. يمكن لسبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة المنخفضة أن تحافظ على صلابة جيدة عند درجة -253 .
5. يتمتع التيتانيوم بمقاومة قوية للتآكل. في الهواء أقل من 550 درجة، سيتم تشكيل طبقة رقيقة وكثيفة من أكسيد التيتانيوم بسرعة على سطح التيتانيوم. ولذلك، فإن مقاومته للتآكل أفضل من معظم الفولاذ المقاوم للصدأ في الوسائط المؤكسدة مثل الغلاف الجوي ومياه البحر وحمض النيتريك وحمض الكبريتيك والقلويات القوية.
