A liga de titânio possui as seguintes características principais: Alta resistência. A temperatura de serviço é várias centenas de graus mais alta que a das ligas de alumínio. Ele ainda pode manter a resistência necessária em temperaturas moderadas e pode funcionar por muito tempo em temperaturas de 450 a 500 graus. Esses dois tipos de ligas de titânio ainda apresentam alta resistência na faixa de 150 graus a 500 graus. Resistência específica, enquanto a resistência específica da liga de alumínio cai significativamente em 150 graus. A temperatura de trabalho da liga de titânio pode chegar a 500 graus, enquanto a da liga de alumínio está abaixo de 200 graus. Portanto, as bicicletas outdoor aproveitam esse recurso. Embora o custo seja alto, ainda são procurados por muitos entusiastas, assim como as bolas de golfe, que são fáceis de cair e resistentes à extrusão. Algumas ligas de titânio dobráveis ao ar livre têm boa resistência à corrosão e podem ser usadas em atmosferas úmidas e trabalhando em meio de água do mar, sua resistência à corrosão é muito melhor que a do aço inoxidável; é particularmente resistente à corrosão por pites, corrosão ácida e corrosão sob tensão; possui excelente resistência à corrosão por álcalis, cloretos, substâncias orgânicas à base de cloro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. No entanto, o titânio tem baixa resistência à corrosão em meios com redução de sais de oxigênio e cromo.
As ligas de titânio ainda podem manter suas propriedades mecânicas em temperaturas baixas e ultrabaixas. Ligas de titânio com boas propriedades de baixa temperatura e elementos intersticiais extremamente baixos, como TA7, podem manter uma certa plasticidade em -253 grau. Portanto, a liga de titânio também é um importante material estrutural de baixa temperatura. Uma xícara térmica é um bom exemplo. Não há nenhum problema em levá-lo ao ar livre. Os exteriores de alguns edifícios conhecidos são feitos de liga de titânio, que é resistente a baixas temperaturas e à corrosão.
A alta atividade química do titânio produz fortes reações químicas com O, N, H, CO, CO₂, vapor d’água, amônia, etc. Quando o teor de carbono for superior a {{0}},2%, TiC duro será formado na liga de titânio; quando a temperatura estiver alta, ele reagirá com o N para formar uma camada superficial dura de TiN; acima de 600 graus, o titânio absorve oxigênio para formar uma camada endurecida muito dura; À medida que o teor de hidrogénio aumenta, também se formará uma camada frágil. A profundidade da camada superficial dura e quebradiça produzida pela absorção de gás pode atingir 0,1 ~ 0,15 mm, e o grau de endurecimento é de 20% ~ 30%. O titânio também possui alta afinidade química e é propenso a aderir a superfícies de fricção.
