Mivel a titánötvözetek nagy vonószilárdságúak a sűrűség arányához, nagy korróziós ellenállóképességűek, fáradságállóak, nagy repedési ellenállóképességűek, és képesek mérsékelten magas hőmérsékleteket elviselni, anélkül, hogy csúszkálnának, repülőgépekben, páncélburkolatokban, haditengerészeti hajókban, űrhajókban és rakétákban használják. Ezekhez az alkalmazásokhoz a titánötvözet alumíniummal, cirkóniummal, nikkellel, vanádiummal és más elemekkel keveredik, többek között kritikus szerkezeti alkatrészek, tűzfalak, leszállópálya, kipufogógáz (helikopterek) és hidraulikus rendszerek gyártásához. Valójában az összes gyártott titánötvözet mintegy kétharmada repülőgép motorokban és keretekben használatos. A titánötvözet a tengeri hullákban használt összes ötvözet közel 50%-át teszi ki. A Lockheed A-12 és a
77 tonna