Il titanio è utilizzato in una vasta gamma di attrezzature sportive, dispositivi medici, aerei militari, vernici, inchiostri, carte, plastica, prodotti alimentari e strutture artistiche e architettoniche. Il titanio è stato utilizzato come parte del restauro del 2008 della riparazione strutturale e della stabilizzazione della Torre di Pisa in Italia.
L'SR-71 Blackbird è stato il primo aereo a utilizzare estensivamente il titanio nella sua struttura e nella sua pelle. Le intense velocità di cui è capace l'aereo creano così tanto attrito aerodinamico che qualsiasi altro metallo si scioglierebbe dal cielo. Il titanio è biocompatibile, il che significa che il corpo umano può gestirlo a grandi dosi senza impatto. La densità è simile all'osso e l'osso aderisce ad esso. Viene utilizzato per sostituzioni articolari, stent cardiaci e impianti dentali. Il titanio forma una pellicola di ossido protettiva dura al contatto con l'ossigeno. Questo film conferisce al metallo il suo splendore e lucentezza, rendendolo una scelta attraente per l'arte e l'architettura. Il titanio ha un elevato rapporto resistenza /peso, che lo rende ideale per attrezzature sportive. La bicicletta più leggera del mondo pesa solo 6 chili ed è composta principalmente da titanio. Nonostante i suoi numerosi usi, solo il 5 percento di tutto il titanio estratto e sintetizzato viene utilizzato per produrre metallo di titanio.