Titanium memiliki kepadatan rendah yaitu 4,5 gram/sentimeter kubik, yaitu sekitar 60% baja. Bobotnya yang ringan dapat meningkatkan kenyamanan dan mobilitas pasien.
Ia memiliki kekuatan tinggi dan kekuatan spesifik yang tinggi. Dalam operasi bedah, tingkat kekuatan implan harus lebih tinggi dibandingkan tulang alami. Kekuatan luluh titanium dan paduan titanium adalah 207-1379MPa, sedangkan tulang alami adalah 83-117MPa, sehingga dapat memenuhi persyaratan kinerja. Non-magnetik; konduktivitas termal kecil, hanya 1/5 baja, 1/3 aluminium, 1/2 tembaga; koefisien ekspansi linier kecil, 1/5 dari baja karbon, setengah dari baja tahan karat; implan dan alami Koordinasi modulus elastisitas antar tulang sangat penting untuk memperpanjang masa pakai. Tulang alami harus ditekuk terus menerus.
Modulus elastisitas tulang yang rendah adalah sekitar 16,5×103MPa, sedangkan titanium adalah setengah dari kobalt dan baja tahan karat, yaitu 102.7-113.3×103MPa. Titanium memiliki modulus elastisitas yang rendah, yang sangat penting bagi tubuh manusia untuk menerima implan. Hal ini juga mengurangi tekanan tambahan pada antarmuka pengikatan dan memperpanjang masa pakai sistem. Peralatan titanium, penukar panas titanium, reaktor titanium, evaporator titanium, memiliki ketahanan redaman yang rendah; ketahanan panas yang baik, dan masih dapat mempertahankan sifat mekanik yang baik pada suhu sekitar 500 derajat; dan ketahanan korosi yang baik.
Berdasarkan karakteristik di atas, hal ini memberikan kondisi dan landasan bagi penerapan titanium dalam kedokteran gigi, transplantasi manusia, ortopedi manusia, serta pada peralatan farmasi, alat kesehatan, dll, dan memiliki prospek yang baik. Saat ini, paduan titanium utama yang digunakan adalah: titanium murni, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4VELI, Ti-6Al{{ 5}}Nb, paduan titanium tipe baru, paduan Ti-Ni, dll.
