Le titane est le métal de l'ère spatiale et de l'océan qui s'est imposé dans la seconde moitié du XXe siècle ; sa densité est d'environ 60 % de celle de l'acier, mais sa résistance est comparable à celle de l'acier ordinaire, et il est presque inoxydable, ce qui en fait l'un des métaux structurels les plus équilibrés. L'aéronautique et l'aérospatial en sont le bastion traditionnel : les revêtements de fuselage, trains d'atterrissage, disques et aubes de compresseur de moteurs, ainsi que les bouteilles de gaz haute pression et les pièces structurelles des fusées et missiles font largement usage des alliages de titane, car à température élevée ils sont plus résistants que les alliages d'aluminium et plus légers que l'acier. En médecine, le titane est bien toléré par le tissu humain et ne déclenche pas de rejet, ce qui en fait le matériau de choix pour les hanches et genoux artificiels, plaques et vis osseuses, et implants dentaires. Les industries chimique et d'équipements marins exploitent son excellente résistance à la corrosion : les unités de dessalement, réacteurs pétrochimiques, canalisations de désulfuration des fumées et échangeurs de chaleur des plateformes de forage offshore peuvent rester longtemps sans rouille en milieu marin et en milieux acides et alcalins. Dans la vie quotidienne, les montures de lunettes en alliage de titane, têtes de club de golf, cadres de vélo et boîtiers de montres haut de gamme deviennent de plus en plus courants. Son prix élevé se justifie : l'extraction et la transformation sont énergivores et complexes, mais dans les applications qui exigent allègement, résistance à la corrosion et biocompatibilité, là où il n'y a pas de substitut, le coût vaut la peine d'être payé.
Le dioxyde de titane (TiO2), communément blanc de titane, est la substance la plus blanche du monde ; il a un fort pouvoir couvrant, est non toxique et résistant aux intempéries, et presque tous les pigments blancs des peintures, plastiques, papiers, encres et fibres chimiques en dépendent, et il est aussi utilisé en grande quantité dans les écrans solaires et les dentifrices ; le dioxyde de titane à l'échelle nanométrique sert en outre dans les revêtements autonettoyants photocatalytiques et les anodes de batteries au lithium. Le tétrachlorure de titane (TiCl4) est l'intermédiaire clé du procédé chlorure pour la production d'éponge de titane et de dioxyde de titane ; sa propriété à émettre des fumées blanches au contact de l'air humain servait autrefois à fabriquer des grenades fumigènes, et il est aujourd'hui aussi la matière première des catalyseurs organotitaniques et des agents de courage au titanate. L'ilménite (FeTiO3), avec le rutile (TiO2), est l'un des principaux minerais primaires de titane, distribuée principalement en Australie, en Afrique du Sud et à Panzhihua, en Chine ; après affinage au four électrique ou par les procédés sulfate et chlorure, elle donne du dioxyde de titane et du titane métallique, formant la base matières premières de toute l'industrie du titane. La magnétite vanadifère-titanière de la région Panzhihua-Xichang en Chine est co-riche à la fois en titane et en vanadium ; la séparation par haut fourneau et four électrique permet la récupération intégrée de ces deux métaux stratégiques, ce qui en fait la principale base chinoise des ressources en titane.
