Gustoća titana je 4.506-4.516 grama po kubnom centimetru (2{{10}} stupnja), veća je od aluminija i niža od željeza, bakra i nikla. Ali njegova specifična čvrstoća zauzima prvo mjesto među metalima, tri puta veća od nehrđajućeg čelika i 1,3 puta veća od aluminijske legure. Talište 1668 ± 4 stupnja, latentna toplina taljenja 3.7-5.0 kcal/g atoma, vrelište 3260 ± 20 stupnjeva, latentna toplina isparavanja 102.5-112.5 kcal /g atoma, kritična temperatura 4350 stupnjeva, kritični tlak 1130 atmosfera. Toplinska i električna vodljivost titana je slaba, približno ili malo niža od nehrđajućeg čelika. Titan ima supravodljivost, a kritična temperatura supravodljivosti čistog titana je 0.38-0.4K. Na 25 stupnjeva, specifični toplinski kapacitet titana je 0,126 kcal/g atom · stupanj, entalpija je 1149 kcal/g atom · stupanj, a entropija je 7,33 kcal/g atom · stupanj. Metalni titan je paramagnetska tvar s magnetskom propusnošću od 1,00004.
