1. Visoka čvrstoća. Titanijumska legura ima veliku čvrstoću, vlačna čvrstoća je 686-1176MPa, a gustina je samo oko 60% čelika, tako da je njena specifična čvrstoća veoma visoka.
2. Visoka tvrdoća. Tvrdoća HRC legure titanijuma (žareno stanje) je 32-38.
3. Nizak modul elastičnosti. Modul elastičnosti legure titanijuma (žareno stanje) je 1,078×10-1.176×10MPa, što je otprilike polovina od čelika i nerđajućeg čelika.
4. Odlične performanse na visokim i niskim temperaturama. Na visokim temperaturama, legure titana i dalje mogu zadržati dobra mehanička svojstva, njihova otpornost na toplinu je mnogo veća od otpornosti na aluminijske legure, a njihov raspon radnih temperatura je širok. Trenutna radna temperatura novih legura titanijuma otpornih na toplotu može dostići 550-600 stepen; na niskim temperaturama, čvrstoća legure titanijuma je povećana od one na normalnoj temperaturi i ima dobru žilavost. Niskotemperaturna legura titanijuma može održati dobru žilavost na -253 stepenu.
5. Titanijum ima jaku otpornost na koroziju. U vazduhu ispod 550 stepeni, tanak i gust film titanijum oksida će se brzo formirati na površini titanijuma. Stoga je njegova otpornost na koroziju bolja od otpornosti većine nehrđajućeg čelika u oksidirajućim medijima kao što su atmosfera, morska voda, dušična kiselina i sumporna kiselina i jake alkalije.
