Relativní hustota titanu je 4,506, bod tání je 1668 stupňů a bod varu je 3287 stupňů. Odpor 42x10⁻⁸Ω·m (20 stupňů). Je odolný vůči korozi kvůli hustému oxidu na povrchu a nereaguje s kyslíkem, halogenem a vodou při pokojové teplotě a reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu titaničitého, když je rozžhavený. Nereaguje s kyselinou dusičnou, zředěnou kyselinou sírovou a alkáliemi, ale je rozpustný v koncentrované kyselině sírové, kyselině fluorovodíkové a aqua regia.
Titan má plasticitu, tažnost vysoce čistého titanu může dosáhnout 50-60 % a smrštění průřezu může dosáhnout 70-80 %, ale pevnost je nízká a není vhodný jako konstrukční materiál. Přítomnost nečistot v titanu má velký vliv na jeho mechanické vlastnosti, zejména intersticiální nečistoty (kyslík, dusík, uhlík) mohou výrazně zlepšit pevnost titanu a výrazně snížit jeho plasticitu. Dobré mechanické vlastnosti titanu jako konstrukčního materiálu se dosahují přísnou kontrolou vhodného obsahu nečistot a přidáváním legujících prvků.