โลหะผสมไทเทเนียมสามารถแบ่งออกเป็นโลหะผสม-ทนความร้อน, โลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง-, โลหะผสมที่ต้านทานการกัดกร่อน- (โลหะผสมไทเทเนียม-โมลิบดีนัม, โลหะผสมไทเทเนียม-แพลเลเดียม ฯลฯ) โลหะผสมที่มีอุณหภูมิต่ำ- และโลหะผสมเชิงฟังก์ชันพิเศษ (ไทเทเนียม-วัสดุกักเก็บไฮโดรเจนของเหล็ก และไทเทเนียม-โลหะผสมหน่วยความจำนิกเกิล) ฯลฯ. . องค์ประกอบและคุณสมบัติของโลหะผสมทั่วไปแสดงอยู่ในตาราง
การอบชุบด้วยความร้อน โลหะผสมไททาเนียมสามารถได้องค์ประกอบและโครงสร้างเฟสที่แตกต่างกันโดยการปรับกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าโครงสร้างอีควอกซ์ขนาดเล็กมีความเป็นพลาสติก มีเสถียรภาพทางความร้อน และความแข็งแรงเมื่อยล้าได้ดีกว่า โครงสร้างคล้ายเข็ม-มีความแข็งแกร่งทนทาน ความแข็งแรงคืบคลาน และความเหนียวแตกหักสูงกว่า โครงสร้างแบบผสมที่มีลักษณะเท่ากันและแบบเข็ม-จะมีคุณสมบัติที่ครอบคลุมมากกว่า
