ניתן לחלק סגסוגות טיטניום לסגסוגות-עמידות בחום, סגסוגות-חוזקות-גבוהות, סגסוגות עמידות- בפני קורוזיה (טיטניום-מוליבדן, טיטניום-סגסוגות פלדיום וכו'), סגסוגות-נמוכות בטמפרטורה-סגסוגות מיוחדות לאחסון וסגסוגות פונקציונליות של מימן{7} וסגסוגות מיוחדות של מימן-. טיטניום-סגסוגות זיכרון ניקל) וכו'. . ההרכב והמאפיינים של סגסוגות טיפוסיות מוצגים בטבלה.
טיפול בחום סגסוגות טיטניום יכולות להשיג הרכבי פאזה ומבנים שונים על ידי התאמת תהליך הטיפול בחום. בדרך כלל מאמינים כי למבנה הקטן שווה-הציר יש פלסטיות טובה יותר, יציבות תרמית וחוזק עייפות; למבנה דמוי המחט- יש חוזק סיבולת גבוה יותר, חוזק זחילה וקשיחות שבר; למבנה המעורב השווה ולמחט-יש תכונות מקיפות טובות יותר.
