ไททาเนียมโลหะหนาแน่นมีมูลค่าสูงในอุตสาหกรรมการบินเนื่องจากน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสมอะลูมิเนียม และความสามารถในการรักษาความแข็งแรงได้ดีกว่าอะลูมิเนียมที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากความหนาแน่นของไทเทเนียมคือ 57 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก ความแข็งแรงจำเพาะ (อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักหรืออัตราส่วนความแข็งแรงต่อความหนาแน่นเรียกว่าความแข็งแรงจำเพาะ) จึงสูง ความต้านทานการกัดกร่อน ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน และความแข็งแรงต่อการล้าจึงมีความแข็งแรง โลหะผสมไททาเนียม 3/4 ถูกใช้เป็นวัสดุโครงสร้างที่แสดงโดยโลหะผสมโครงสร้างการบิน โดยหนึ่งในสี่ของโลหะผสมไททาเนียมส่วนใหญ่จะใช้เป็นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน โลหะผสมไททาเนียมแบ่งออกเป็นความแข็งแรงต่ำและความเป็นพลาสติกสูง ความแข็งแรงปานกลางและความแข็งแรงสูง ตั้งแต่ 200 (ความแข็งแรงต่ำ) ถึง 1300 (ความแข็งแรงสูง) MPa แต่โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมไททาเนียมถือได้ว่าเป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง มีความแข็งแรงกว่าโลหะผสมอลูมิเนียมที่ถือว่ามีความแข็งแรงปานกลางและสามารถทดแทนเหล็กบางชนิดได้อย่างสมบูรณ์ในแง่ของความแข็งแรง เมื่อเทียบกับความแข็งแรงที่ลดลงอย่างรวดเร็วของโลหะผสมอะลูมิเนียมที่อุณหภูมิสูงกว่า 150 องศาเซลเซียส โลหะผสมไททาเนียมบางชนิดยังคงความแข็งแรงได้ดีที่ 600 องศาเซลเซียส
นอกจากความแข็งแรงแล้ว โลหะผสมไททาเนียมยังสามารถแบ่งออกได้เป็นทนความร้อน ต้านทานการกัดกร่อน อุณหภูมิต่ำ และฟังก์ชันพิเศษ (เช่น โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่าง TiNi โลหะผสมกักเก็บไฮโดรเจน TiFe) ตามการใช้งาน และสามารถแบ่งออกเป็น บวก และใกล้เคียงขึ้นอยู่กับ ในองค์ประกอบของเฟส , Metastable และประเภทอื่นๆ จนถึงขณะนี้ มีการผลิตเกรดโลหะผสมมากกว่า 100 ชนิด และมีเพียง 10 ชนิดเท่านั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ในหมู่พวกเขา Ti-6Al-4V ซึ่งใช้เป็นโลหะผสมที่มีโครงสร้างครองส่วนแบ่ง 60 เปอร์เซ็นต์ของตลาดการขายโลหะผสมไททาเนียมทั้งหมด ครองตำแหน่งที่โดดเด่น ตามมาด้วย Ti{{5 }}Al -2.5Sn ซึ่งมีอุณหภูมิการทำงานในระยะยาวสูงถึง 500 องศาเซลเซียส (ความแรงคือ 780 ~ 980 MPa)
