Titanul aparține grupului de elemente cunoscute sub numele de metale tranziționale, cunoscute pentru stările lor variabile de valență și oxidare. Adică, electronii din aceste elemente pot locui în diferite orbite în jurul nucleului, iar elementele obțin sau pierde un număr diferit de electroni atunci când se leagă cu alte elemente.
Titanul este numărul 22 pe tabelul periodic și conține 22 de protoni în nucleu. Masa sa atomică este de 47,88, o medie luată dintr-un interval de 46 până la 50 de unități atomice de masă.
Titanul nu reacționează în mod obișnuit la gaz la temperaturi atmosferice normale, dar devine foarte reactiv la temperaturi mai ridicate. Se arde când este expus la aer la 2200 de grade Fahrenheit (1204 grade Celsius), care se află sub punctul său de topire de 3034 F (1668 C). În oxigen pur, punctul de aprindere este 1130 F (610 C). Legăturile de titan cu oxigen la temperaturi care depășesc 950 grade Fahrenheit (510 C), creând un număr de oxizi variind de la TiO la Ti7O12. În mod similar, legăturile de azot cu titan la temperaturi mai ridicate, deși amândouă tind spre reacții numai de suprafață care creează o scară de oxid, sau de nitruri, pe straturile exterioare. Pătrunderea mai profundă are loc atunci când temperatura depășește 1300 F (704 C).
Titanul este, de asemenea, reactiv cu acizi clorhidric și sulfuric, deși reacția este lentă dacă nu se aplică căldură.