Den relativa densiteten för titan är 4,506, smältpunkten är 1668 grader och kokpunkten är 3287 grader. Resistivitet 42x10⁻⁸Ω·m (20 grader). Den är resistent mot korrosion på grund av den täta oxiden på ytan och reagerar inte med syre, halogen och vatten vid rumstemperatur, och reagerar med syre för att bilda titandioxid när den är glödhet. Den reagerar inte med salpetersyra, utspädd svavelsyra och alkali, men är löslig i koncentrerad svavelsyra, fluorvätesyra och regenvatten.
Titan har plasticitet, förlängningen av högrent titan kan nå 50-60% och sektionskrympningen kan nå 70-80%, men hållfastheten är låg och den är inte lämplig som konstruktionsmaterial. Förekomsten av föroreningar i titan har en stor inverkan på dess mekaniska egenskaper, särskilt interstitiella föroreningar (syre, kväve, kol) kan avsevärt förbättra styrkan hos titan och avsevärt minska dess plasticitet. De goda mekaniska egenskaperna hos titan som strukturmaterial uppnås genom strikt kontroll av lämplig föroreningshalt och tillsats av legeringselement.