A causa de les seves propietats, el titani s'usa en aliatges metàl·lics i com a substitut de l'alumini.

Aliat amb Al i V, el titani s'usa en indústria aeronàutica i aeroespacial en recobriments contra incendis, panells exteriors, components dels trens d'aterratge, tubs hidràulics, suports i allotjaments dels motors, ganivetes de les turbines compressores i discos de fre.

En els projectes Mercuri, Gemini i Apol·lo s'utilitzà el titani per fabricar les càpsules.

També s'utilitza en cirurgia per a la col·locació de pròtesis òssies al no ser refusat per l'organisme.

S'usa en els intercanviadors de calor en les plantes desalinitzadores gràcies a la seva capacitat per resistir la corrosió en aigües salades.

En metal·lúrgia, els aliatges de titani són utilitzats per treure oxigen i nitrogen dels metalls fosos.

El diòxid de titani, conegut com blanc de titani, és un pigment blanc brillant usat en pintures, laques, plàstics, paper, teixits i gomes.