TA1/TA2 纯钛的抗拉强度为265~353MPa,一般钛合金为686~1176MPa,钛钢复合后可达1764MPa，与高强度的钢相当。钛合金的比强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，镁合金的1.7倍。
钛和钛合金的压缩强度不低于其抗拉强度。剪切强度一般为抗拉强度的60%——70%。持久极限为0.5~0.65倍抗拉强度。许多钛合金具有很高的断裂韧性。工业纯钛加工态的硬度为HB200~295.
耐热钛合金长时间使用温度范围为450~600℃。某些钛合金在超低温下仍能保持足够的延性和断裂韧性。低间隙的Ti-5AL-2.5Sn合金可在-252.7℃的温度下使用。
