Vì có khả năng kéo dãn tốt (kể cả khi nhiệt độ cao), nhẹ, chống ăn mòn tốt, và khả năng chịu đựng nhiệt độ rất cao, hợp kim titani được dùng chủ yếu trong hàng không, xe bọc thép, tàu hải quân, tàu vũ trụ và tên lửa,áo chống đạn loại mà lính Mỹ được trang bị ở Iraq. Nó được dùng trong hợp kim thép để giảm kích thước và chống oxy hóa; nhưng trong thép không gỉ nó dùng để giảm lượng carbon. titani thường được luyện với nhôm, vanadi, đồng (để tăng độ cứng), sắt, mangan, molypden và với nhiều kim loại khác.