1. Suuri lujuus. Titaaniseoksella on suuri lujuus, sen vetolujuus on 686-1176MPa ja sen tiheys on vain noin 60 % teräksestä, joten sen ominaislujuus on erittäin korkea.
2. Korkea kovuus. Titaaniseoksen kovuus HRC (hehkutettu tila) on 32-38.
3. Alhainen kimmomoduuli. Titaaniseoksen kimmokerroin (hehkutettu tila) on 1,078 × 10-1,176 × 10 MPa, mikä on noin puolet teräksen ja ruostumattoman teräksen kimmomoduulista.
4. Erinomainen suorituskyky korkeassa ja matalassa lämpötilassa. Korkeissa lämpötiloissa titaaniseokset voivat silti säilyttää hyvät mekaaniset ominaisuudet, niiden lämmönkestävyys on paljon korkeampi kuin alumiiniseosten ja käyttölämpötila-alue on laaja. Uusien lämmönkestävien titaaniseosten nykyinen käyttölämpötila voi nousta 550-600 asteeseen; alhaisissa lämpötiloissa titaaniseoksen lujuus kasvaa kuin normaalilämpötilassa, ja sillä on hyvä sitkeys. Alhaisen lämpötilan titaaniseos voi säilyttää hyvän sitkeyden -253 asteessa.
5. Titaanilla on vahva korroosionkestävyys. Alle 550 asteen ilmassa ohut ja tiheä titaanioksidikalvo muodostuu nopeasti titaanin pinnalle. Siksi sen korroosionkestävyys on parempi kuin useimpien ruostumattomien terästen hapettimissa, kuten ilmakehässä, merivedessä, typpihapossa ja rikkihapossa sekä vahvassa alkalissa.
