از نظر ترمودینامیکی ، تیتانیوم به دلیل پتانسیل منفی ردوکس یک فلز بسیار واکنش پذیر است و در جو با دمای پایین تر از نقطه ذوب آن می سوزد. این می تواند با کلر در 550 درجه سانتیگراد واکنش نشان دهد و همچنین می تواند با سایر گازهای هالوژن ترکیب شود اگرچه هیدروژن را جذب می کند.