二氧化鈦化學性質穩定，在一般情況下與大部分物質不發生反應。在自然界中二氧化鈦有三種結晶：板鈦型、銳鈦和金紅石型。板鈦型是不穩定的晶型，無工業利用價值，銳鈦型(Anatase)簡稱A型，和金紅石型(Rutile)簡稱R型，都具有穩定的晶格，是重要的白色顏料和瓷器釉料，與其他白色顏料比較有優越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學穩定性，特別是沒有毒性。性能特點：白度高，遮蓋力強。親水、親油產品它克服了一般鈦白粉在各自的分散體系中不易分散、易沉淀等缺陷，顯著改善了它的分散性和抗沉淀性，耐候性強。
二氧化鈦是重要的化工原料，也是當今最好的白色顏料，關于它作為顏料的用途將在第九章鈦白中論述，下面簡介它的其它主要用途。
搪瓷：二氧化鈦由于折射率高，是搪瓷釉最好的白色乳濁劑。鈦搪瓷的釉層可為銻搪瓷層厚度的二分之一，而且色相、光澤和耐酸性均比銻搪瓷好。
電焊條：二氧化鈦是電焊條外涂層的主要成分之一，是焊藥的造渣劑，粘結劑和穩定劑。用二氧化鈦制造的電焊條可交直流兩用，焊接時脫渣容易，點弧快，電弧穩定，焊縫美觀，機械性能好。使用二氧化鈦的電焊條產品有鈦型、鈦鈣型和銑鐵礦三種，在這三類型的焊藥配方中二氧化鈦用量為10％～14％。作為電焊條用的二氧化鈦，根據產品類型不同，可以鈦白粉、天然金紅石和人造金紅石、還原鐵鐵礦等形式加入。
電子陶瓷：二氧化鈦具有高介電常數和高電阻率，是制造電子陶瓷的重要原料，已廣泛用作電容器陶瓷、壓電陶瓷、熱敏陶瓷和透明電光陶瓷等材料。目前，新型電子陶瓷材料在現代科學技術中有著重要用途，二氧化鈦在這領域中的應用范圍會不斷擴大。
冶金：冶金級二氧化鈦可用作煉制合金鋼、碳化鈦、氮化鈦、硼化鈦以及Ti—Fe、Ti—A1中間合金的原料。
玻璃：二氧化鈦可用于制造耐熱玻璃、乳白玻璃和微晶玻璃等。
其他：二氧化鈦具有催化活性和光化學活性、吸收紫外線的能力，可用作生產催化劑、吸附劑、殺菌劑、除臭劑和防曬劑等材料，特別適用于制造除臭、凈化空氣等環境保護方面的制劑。在這些方面應用的二氧化鈦，大多都是超細或超微細級二氧化鈦。
