A Titania a legnagyobb és legnagyobb tömegű Urán holdja, és a nyolcadik legnagyobb hold a Naprendszerben. Sűrűsége 1,71 g/cm3, ami sokkal magasabb, mint a Szaturnusz műholdjainak jellemző sűrűsége, ami azt jelzi, hogy nagyjából egyenlő arányban áll vízi jég és sűrű nem-jég alkotóelemekből; az utóbbiak kőzetből és szénsavas anyagból készülhetnek, beleértve a nehéz szerves vegyületeket is. A vízi jég jelenlétét a 2001-2005-ben végzett infravörös spektroszkópos megfigyelések alátámasztják, amelyek kristályos vízi jéget tártak fel a hold felszínén. A víz-jég felszívódási sávjai kissé erősebbek a Titania vezető féltekén, mint a másik féltekén. Ez teljesen ellentétes azzal, amit a hold felső féltekén észleltek, ahol a hold féltekéje a jég szikötét követi.
320-as