টাইটানিয়ামের ঘনত্ব হল 4.506-4.516 g/cm³ (20 ডিগ্রি), এবং গলনাঙ্ক হল 1668±4 ডিগ্রি। টাইটানিয়াম খাদের ঘনত্ব হল 4.5 g·cm⁻³, যা উচ্চ-শক্তির ইস্পাতের প্রায় 57%। এর নির্দিষ্ট শক্তি উচ্চ-শক্তির ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম খাদ এবং ম্যাগনেসিয়াম খাদের চেয়ে বেশি। টাইটানিয়ামে অমেধ্য উপস্থিতি এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। বিশেষ করে, ইন্টারস্টিশিয়াল অমেধ্য (অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং কার্বন) টাইটানিয়ামের শক্তি বাড়াতে পারে এবং এর প্লাস্টিকতা কমাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি সমীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রায় 2% আয়রন এবং 2% অ্যালুমিনিয়াম ধারণকারী টাইটানিয়াম অ্যালয় ইঙ্গটগুলির প্রসার্য শক্তি প্রায় 90 কেজি/মিমি² এবং ঘরের তাপমাত্রায় প্রায় 20% প্রসারিত হয়; 600 ডিগ্রিতে, প্রসার্য শক্তি প্রায় 30 কেজি/মিমি² এবং প্রসারণ প্রায় 30%, তাপ প্রতিরোধের দেখায়। খাদ গরম ফরজ এবং গরম রোল সহজ.
টাইটানিয়াম খাদ সমুদ্রের জলের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখে এবং দূষিত সমুদ্রের জল, গরম সমুদ্রের জল (120 ডিগ্রির নীচে), তরঙ্গের প্রভাব, সমুদ্রের কাদা এবং সংযুক্ত সামুদ্রিক জীবগুলিতে এর কার্যকারিতা বজায় রাখতে পারে। টাইটানিয়াম খাদ, তাদের উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির কারণে, মহাকাশ ক্ষেত্রের কিছু বিশেষ এবং উন্নত ইস্পাত প্রতিস্থাপন করতে পারে; তাদের উচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রার কারণে, তারা কিছু অ্যালুমিনিয়াম খাদ প্রতিস্থাপন করতে পারে; এবং যেহেতু তারা মাঝারি তাপমাত্রায় (550 ডিগ্রী পর্যন্ত) ক্রীপ শক্তি এবং জারণ এবং ক্ষয় প্রতিরোধের গ্রহণযোগ্যতা ধারণ করে, তাই তারা আধুনিক ইঞ্জিনের উচ্চ-চাপ কমপ্রেসারে নিকেল ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় প্রতিস্থাপনের জন্য অন্যতম প্রার্থী উপাদান।