钛具有银白色的金属光泽。密度为4.51g·cm^-3，是最重的轻金属。熔点（1668±10）℃，沸点3260℃。熔点比铁和镍高。25C时的热导率为14.99W·（m·℃)^-1，只有铁的1/6，铝的1/16，对切削加工和焊接不利。

25C时的膨胀系数为8.36×10^-6℃^-1，比铁和镍小；可以补偿加热和冷却过程中因热导率低引起的热应力，从这一点上说对材料加工和热处理有利。摩尔热容为250.344kJ/(mol·℃）^-1。线弹性模量为115GPa，剪切弹性模量为44GPa，泊松比为0.33。弹性模量只比铁和镍的一半略高一些，对结构的刚度有不利影响。高纯钛的电阻率为540×10^-9Ω·m；但工业纯钛的电阻率为650×10^-9Ω·m，此外，热导率也相应低些。 纯钛在大多数介质中，特别是在中性、氧化性和海水等介质中有极高的抗蚀性。在海水中的抗蚀性比铝合金、不锈钢和镍基合金还高；在工业、农业环境和海洋大气中虽经数年，表面也不发生任何变化。

氢氯酸、硫酸、盐酸、正磷酸和某些热的有机酸对钛的腐蚀作用较强；特别是氢氯酸。不管浓度或温度高低，均有很强的腐蚀作用。因此，氢氟酸是制备铁及铁合金金相试样时常用的腐蚀剂，也是酸洗液的主要成分。

钛对各种浓度的硝酸和铬酸稳定性极高，在碱溶液和大多数有机酸及化合物中也很耐蚀。