1. 優れた重量比（高強度、低密度）： チタンの密度は約4.5 g/cm³で、これは鋼のわずか60%ですが、その強度は多くの高強度鋼に匹敵します。これは、同じ強度と剛性の要件に対して、チタン合金を使用すると、鋼と比較して大幅な軽量化が可能になることを意味します。軽量化は航空宇宙における永遠のテーマであり、 1キログラムの節約は、大幅な燃費向上、航続距離の延長、またはペイロード容量の増加につながります。
2. 優れた耐食性： チタンの表面には緻密で安定した酸化層（TiO₂）が形成され、大気、海水、および航空宇宙で一般的な化学物質（油圧作動油や除氷液など）に対する极高の耐性を付与します。その耐食性はステンレス鋼よりもはるかに優れています。これにより、コンポーネントの寿命と信頼性が大幅に向上し、メンテナンスコストが削減されます。
3. 優れた高温性能： 従来のチタン合金（Ti-6Al-4Vなど）は、400〜500℃で長期間安定して動作できますが、一部の特殊な高温チタン合金（Ti-Al金属間化合物など）は、600℃以上にも耐えることができます。これにより、航空機エンジンの高温部材に最適です。
4. 複合材料との適合性： チタンは、炭素繊維強化ポリマー（CFRP）複合材と類似した電気化学的腐食電位を持っています。両者が接触しても、深刻なガルバニック腐食を起こしません。したがって、チタンは、複合材部品に接続されたファスナー、ブラケット、および接合部に使用されることがよくあります。
エンジンは航空機の「心臓部」であり、チタン合金の最も使用量が多いコンポーネントです（エンジンの総重量の約25％〜40％を占めます）。
ファンブレード： 最新の高推力ターボファンエンジン（LEAP、GEnxなど）のフロントファンブレードには、一般的にチタン合金が使用されています。これらは、巨大な遠心力と異物衝突に耐えるために、非常に高い強度を必要とします。
コンプレッサーディスクとブレード： コンプレッサーの低圧段のディスク、ブレード、ケーシングには、チタン合金が広く使用されています。これらのコンポーネントは、高温、高圧環境で動作し、高強度、耐疲労性、および耐クリープ性を備えた材料を必要とします。
エンジンナセルとストラット： これらの構造コンポーネントも、軽量化のためにかなりの量のチタン合金を使用しています。
航空機の機体では、チタン合金は、従来のアルミニウム合金では要件を満たすことができない領域を中心に、重要な荷重支持構造に使用されています。
着陸装置コンポーネント： 着陸装置は、着陸時の巨大な衝撃力と静的荷重に耐えなければならず、航空機で最も負荷の高いコンポーネントの1つです。高強度チタン合金（Ti-10V-2Fe-3Alなど）は、重要な着陸装置ビーム、ストラット、およびトルクリンクの製造に使用されます。
翼と胴体の接合部： 翼と胴体を接続するセンターウィングボックス、フラップトラック、キールビームなどの重要な荷重支持コンポーネントには、集中荷重のため、高強度チタン合金鍛造品がよく使用されます。
ファスナー： チタン合金のリベット、ボルト、ネジ、その他のファスナーは、強度が高く、軽量で、耐食性があるため、広く使用されています。
油圧システムとパイプライン： チタンの優れた耐食性により、複雑な油圧パイプラインシステムの製造によく使用され、長期的な信頼性を確保しています。
宇宙分野では、軽量化の利点はさらに重要であり（打ち上げ能力に直接関連）、極端な温度環境と宇宙の真空に耐える必要性も重要です。
ロケットエンジン： 液体燃料ロケットエンジンのコンポーネント（推進剤タンク、ターボポンプ、インジェクターなど）は、低温液体酸素/水素の腐食と高圧に耐えるためにチタン合金を使用しています。
圧力容器： 高圧ガス（ヘリウムなど）と推進剤の貯蔵に使用されるチタン合金ガスシリンダーは、軽量で、高い耐圧性を持ち、優れた信頼性を提供します。
衛星構造： 衛星ブラケット、接続フレーム、カメラミラーバレル、その他の構造コンポーネントは、宇宙環境における構造的安定性、軽量設計、および高剛性の厳しい要件を満たすためにチタン合金を使用しています。
有人宇宙船： 神舟やソユーズなどの有人宇宙船は、帰還モジュールの荷重支持構造にチタン合金を広く使用しています。
