Die primären physikalischen Eigenschaften von Titan als metallisches chemisches Element umfassen seine nichtmagnetischen Eigenschaften, seine geringe Dichte und sein starkes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Es wurde erstmals 1791 in England von Reverend William Gregor entdeckt, der auch ein Minerologe war, der das Metallmanaccanit ursprünglich nach der Gemeinde Mannaccan in Cornwall, England, benannte, wo er es entdeckte. Titanerz kommt in der Erdkruste häufig in Mineralien wie Ilmenit oder Eisentitanat, FeTiO3, und Rutil, besser bekannt als Titandioxid, TiO2, vor.
Zu den chemischen Eigenschaften von Titan gehört seine korrosionsbeständige Natur, die es für medizinische Instrumente geeignet macht, da es mit menschlichem Gewebe nicht chemisch interagiert. Seine Beständigkeit gegen viele Säureformen macht es für industrielle Anwendungen geeignet, in denen ätzende Chemikalien verarbeitet werden. Titan ist auch eines der wenigen Elemente, das in Abwesenheit von Sauerstoff brennen kann. In einer reinen Stickstoffatmosphäre reagiert es bei einer Temperatur von 1,470° Fahrenheit (800° Celsius) zu Titannitrid, TiN.
Titandioxid ist eine weit verbreitete Verbindung des Metalls, die als Pigment in Farben, Sonnencremes und Lebensmittelfarben verwendet wird. Der überwiegende Teil des weltweit geförderten Titanerzes wird in eine reine Form von TiO2 umgewandelt, während der Rest mit Metallen wie Vanadium und Aluminium für den Einsatz in Strukturoberflächen legiert wird und dort 40 % weniger wiegt als kohlenstoffverstärkter Stahl.
Die oxidmineralischen Eigenschaften von Titanverbindungen führten nach ihrer Entdeckung zu Reinigungsschwierigkeiten. Reines Titan mit einem Anteil von 99.9% des Metalls wurde erst 119 Jahre später von Matthew Hunter im Jahr 1910 isoliert, einem Metallurgen aus Neuseeland, der die Reinigungsmethode Hunter-Prozess nannte. 1936 wurden weitere Methoden zur Reinigung des Metalls entdeckt, und bis 1948 stieg die weltweite Produktion auf drei Tonnen pro Jahr. Diese Zahl sollte aufgrund der einzigartigen Eigenschaften von Titan bald in die Höhe schnellen, und 2011 wird die globale Produktion auf 223,000 Tonnen geschätzt.
Die starken mechanischen Eigenschaften von Titan machen es unverzichtbar für Flugzeugzellenstrukturen, die das Metall in großem Umfang verwenden, und ab 2006 stiegen die globalen Preise für Titan in der Flugzeugherstellung rapide an. Dies liegt zum Teil daran, dass die Reinigung des Metalls teuer ist und die Veredelung fünfmal teurer ist als die von Aluminium. Die Kosten für die Herstellung von Titanmetallbarren und fertigen Metallprodukten sind zehnmal höher als für Aluminium. Auch die Weltmarktnachfrage nach Reintitan ist 10 Mal geringer als die des Stahlmarktes, was zu Preisschwankungen beiträgt. Ab 10,000 waren Japan und China die Nationen, die sich auf den Weg zu den Top-Titanraffinerien machten, dicht gefolgt von Russland und den Vereinigten Staaten.