टाइटेनियम का घनत्व 4.5 ग्राम/घन सेंटीमीटर है, जो स्टील का लगभग 60% है। इसका हल्का वजन रोगी के आराम और गतिशीलता को बढ़ा सकता है।
इसमें उच्च शक्ति और उच्च विशिष्ट शक्ति है। सर्जिकल ऑपरेशन में, इम्प्लांट की ताकत का स्तर प्राकृतिक हड्डी की तुलना में अधिक होना चाहिए। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की उपज शक्ति {{0}MPa है, जबकि प्राकृतिक हड्डी 83-117MPa है, इसलिए यह प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। गैर-चुंबकीय; छोटी तापीय चालकता, केवल 1/5 स्टील, 1/3 एल्यूमीनियम, 1/2 तांबा; छोटा रैखिक विस्तार गुणांक, कार्बन स्टील का 1/5, स्टेनलेस स्टील का आधा; प्रत्यारोपण और प्राकृतिक हड्डियों के बीच लोचदार मापांक का समन्वय सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है। प्राकृतिक हड्डियों को लगातार झुकना चाहिए।
हड्डी का निम्न लोचदार मापांक लगभग 16.5×103MPa है, जबकि टाइटेनियम कोबाल्ट और स्टेनलेस स्टील का आधा है, यानी 102.7-113.3×103MPa। टाइटेनियम में कम लोचदार मापांक होता है, जो मानव शरीर के लिए प्रत्यारोपण स्वीकार करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। यह बॉन्डिंग इंटरफ़ेस पर अतिरिक्त तनाव को भी कम करता है और सिस्टम की सेवा जीवन को बढ़ाता है। टाइटेनियम उपकरण, टाइटेनियम हीट एक्सचेंजर्स, टाइटेनियम रिएक्टर, टाइटेनियम बाष्पीकरणकर्ता, कम भिगोना प्रतिरोध है; अच्छा ताप प्रतिरोध, और अभी भी लगभग 500 डिग्री पर अच्छे यांत्रिक गुण बनाए रख सकता है; और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध।
उपरोक्त विशेषताओं के आधार पर, यह दंत चिकित्सा, मानव प्रत्यारोपण, मानव आर्थोपेडिक्स के साथ-साथ फार्मास्युटिकल उपकरण, चिकित्सा उपकरणों आदि में टाइटेनियम के अनुप्रयोग के लिए स्थितियां और आधार प्रदान करता है और इसमें अच्छी संभावनाएं हैं। वर्तमान में, मुख्य रूप से प्रयुक्त टाइटेनियम मिश्रधातु हैं: शुद्ध टाइटेनियम, Ti{0}}Al-4V, Ti{2}}Al-4VELI, Ti-6Al{{ 5}}एनबी, नए प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु, टीआई-नी मिश्र धातु, आदि।
