Le titane a un point de fusion de 1 941 Kelvin, ou 3 287 degrés Celsius, ce qui en fait l'un des éléments les plus résistants à la chaleur du tableau périodique. Le titane est le métal réfractaire le plus léger, qui est un groupe se distingue par sa résistance à la chaleur.
Le point de fusion élevé du titane et son point d'ébullition encore plus élevé de 3 560 kelvins le rendent hautement souhaitable comme composant d'équipement qui doit rester solide lorsqu'il est exposé à des températures élevées. En raison de son faible poids et de sa haute résistance, le titane est également souhaitable pour les applications aérospatiales. Le titane est généralement plus abondant que les autres métaux réfractaires, ce qui le rend idéal pour les applications industrielles où le prix est une préoccupation.