钛及其合金的比强度（强度与重要比）在金属结构材料中是很高的，它的强度与钢材相当，但其重要仅为钢材的57%。另外，钛及其合金的耐热性很强，在500℃的大气中仍能保持良好的强度和稳定性，短时间工作温度甚至还可更高些。而铝在150℃，不锈钢在310℃就失去原有的机械性能。
当飞机导弹、火箭高速飞行时，其发动机和表面温度相当高，铝合金已不能胜任，应用钛合金是十分合适的。正是由于钛及其合金具有强度大、重量轻、耐热性强的综合优良性能，在飞机制造中用它来代替其它金属时，不仅可延长飞机的使用寿命，而且可以减轻其重量，从而大大提高其飞行性能。所以，钛是航空工业和宇宙航空工业最有前途的结构材料之一。
飞机其发动机用钛量增加，而且机身也部分需要钛。马赫数大于3.5的飞机，其发动机入口温度已很高，就不能较高的冲击强度，可耐高压抗震动。因此，钛及其合金在火箭、导弹和宇宙飞船上仅用于制造发动机外壳和结构部件，而且用于制造高压容器，如高压气瓶、低温液态燃料箱等。另外，钛及其合金在原子能反应堆和军用武器上都有应用。
