થર્મોોડાયનેમિકલી, તેની નકારાત્મક રેડોક્સ સંભવિતતાને કારણે ટાઇટેનિયમ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ છે, અને તે તેના ગલનબિંદુ કરતા તાપમાને વાતાવરણમાં બળી જાય છે. તે 550 સી પર ક્લોરિન સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને તે અન્ય હેલોજન વાયુઓ સાથે પણ જોડી શકે છે, જોકે તે હાઇડ્રોજનને શોષી લે છે.