Paduan titanium dapat dibagi menjadi-paduan tahan panas,-paduan kekuatan tinggi,-paduan tahan korosi (titanium-molibdenum, titanium-paduan paladium, dll.), paduan-suhu rendah, dan paduan fungsional khusus (bahan penyimpan titanium-besi hidrogen dan titanium-paduan memori nikel), dll. . Komposisi dan sifat paduan tipikal ditunjukkan pada tabel.
Perlakuan panas Paduan titanium dapat memperoleh komposisi dan struktur fasa yang berbeda dengan menyesuaikan proses perlakuan panas. Secara umum diyakini bahwa struktur kecil berbentuk ekuiaksi memiliki plastisitas, stabilitas termal, dan kekuatan lelah yang lebih baik; struktur-seperti jarum memiliki kekuatan daya tahan, kekuatan mulur, dan ketangguhan patah yang lebih tinggi; struktur campuran berbentuk equiax dan-seperti jarum memiliki sifat komprehensif yang lebih baik.
