لأن سبائك التيتانيوم لها قوة شد عالية إلى نسبة الكثافة، ومقاومة التآكل العالية، ومقاومة التعب العالية، ومقاومة الشقوق العالية، والقدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة بشكل معتدل دون الزحف، فإنها تستخدم في الطائرات، ودرع الدرع، والسفن البحرية، والمركبات الفضائية، والصواريخ. لهذه التطبيقات، يتم سبيكة التيتانيوم مع الألومنيوم، والزركونيوم، والنيكل، والفاناديوم، وغيرها من العناصر لتصنيع مجموعة متنوعة من المكونات الهيكلية الحرجة، وأسوار الحريق، ومعدات الهبوط، وقنوات العادم (هليكوبترات) ، والأنظمة الهيدروليكية. في الواقع، حوالي ثلثي كل سبيكة التيتانيوم المنتجة تستخدم في محركات الطائرات والأطارات. تساوي سبيكة التيتانيوم 6AL-4V حوالي 50٪ من
77 طن متري