يمكن تقسيم سبائك التيتانيوم إلى -سبائك مقاومة للحرارة، وسبائك-عالية القوة، وسبائك مقاومة للتآكل-(التيتانيوم-الموليبدينوم، والتيتانيوم-سبائك البلاديوم، وما إلى ذلك)، وسبائك-منخفضة الحرارة، وسبائك وظيفية خاصة (التيتانيوم-مواد تخزين هيدروجين الحديد والتيتانيوم-ذاكرة النيكل السبائك)، إلخ. . يتم عرض تركيبة وخصائص السبائك النموذجية في الجدول.
المعالجة الحرارية يمكن لسبائك التيتانيوم الحصول على تركيبات وهياكل طورية مختلفة عن طريق ضبط عملية المعالجة الحرارية. من المعتقد عمومًا أن الهيكل الصغير المتساوي يتمتع بمرونة أفضل واستقرار حراري وقوة تعب. يتمتع الهيكل الشبيه بالإبرة - بقوة تحمل أعلى وقوة زحف وصلابة للكسر؛ إن البنية المختلطة المتساوية المحاور-والتي تشبه الإبرة لها خصائص شاملة أفضل.
