Titanium dioxide có ba hình thức tinh thể trong tự nhiên: rutile, anatase và titan tấm. Titan tấm là trực thoi, dạng tinh thể là không ổn định, tức là ở mức trên 650 o C vào rutil, do đó không có giá trị thực tiễn công nghiệp. Anatase là ổn định ở nhiệt độ phòng, nhưng ở nhiệt độ cao muốn chuyển đổi rutil. Tùy thuộc vào phương pháp sản xuất và chuyển đổi cường độ trong thời gian nung được bổ sung thêm ức chế hoặc thúc đẩy các điều kiện như thế nào. Thường được coi là ít hơn ở 165 oC cho hầu như không có biến đổi tinh thể, hơn 730 oC khi chuyển đổi một cách nhanh chóng. Titanium dioxide rutil là dạng tinh thể, cấu trúc nhỏ gọn ổn định nhất, so với anatase có độ cứng cao, mật độ, điện môi chỉ số liên tục và khúc xạ. Rutil hơn anatase, vì tế bào đơn vị của nó bao gồm hai phân tử titanium dioxide và titanium dioxide anatase bao gồm bốn phân tử, vì vậy các tế bào đơn vị nhỏ và gọn gàng, và do đó có một sự ổn định lớn hơn và mật độ tương đối, nó có một chỉ số khúc xạ cao hơn và hằng số điện môi thấp và dẫn nhiệt. Titania ba đồng phân, chỉ có rutil ổn định nhất, loại Rutile chỉ có thể thu được bằng cách chuyển đổi nhiệt. Brookite tự nhiên ở mức trên 650 oC, trong đó chuyển đổi sang rutile, anatase ở 915 oC có thể thay đổi khoảng Rutile.

Ứng dụng 
- Titanium dioxide được coi là hiệu suất tốt nhất thế giới của một chất màu trắng được sử dụng rộng rãi trong các loại sơn, nhựa, giấy, mực in, sợi hóa học, cao su, mỹ phẩm và các ngành công nghiệp khác.
- Titanium dioxide (titanic) ổn định hóa học nói chung không phản ứng với hầu hết các vật liệu. Trong tự nhiên, có ba tinh thể titanium dioxide: tấm titan, anatase và rutile. Titan dạng tinh thể tấm là không ổn định, không có giá trị sử dụng công nghiệp, anatase (anatase) được gọi là A-loại, và rutil (Rutile) được gọi là R-loại, có một mạng tinh thể ổn định, nó là chất màu trắng quan trọng và sứ men vật chất, so với các sắc tố màu trắng khác có độ trắng cao, sức mạnh màu sắc, sức mạnh ẩn, weatherability, khả năng chịu nhiệt và ổn định hóa học, đặc biệt là không độc hại.
- Titanium dioxide được sử dụng rộng rãi trong sơn, nhựa, cao su, mực in, giấy, hóa chất sợi, gốm sứ, hóa chất hàng ngày, dược phẩm, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác.
Ngành công nghiệp sơn phủ:   Titanium dioxide, đặc biệt là titanium dioxide rutil, chủ yếu là tiêu thụ của ngành công nghiệp sơn. Sản xuất với sơn titanium dioxide, đầy màu sắc, Độ phủ cao, pha màu mạnh, liều lượng tỉnh, đa dạng, ổn định của phương tiện truyền thông có thể đóng một vai trò bảo vệ, và có thể nâng cao độ bền cơ học và độ bám dính của bộ phim để ngăn chặn các vết nứt, ngăn chặn tia cực tím và ẩm ướt qua, kéo dài tuổi thọ bộ phim.
- Ngành công nghiệp nhựa: Titanium dioxide được thêm vào trong nhựa, sản phẩm nhựa có thể cải thiện khả năng chịu nhiệt, kháng ánh sáng, bền thời tiết, tính chất vật lý và hóa học của sản phẩm nhựa để cải thiện và nâng cao sản phẩm, độ bền cơ học, kéo dài tuổi thọ.
- Ngành công nghiệp giấy: Titanium dioxide  chủ yếu được sử dụng trong giấy phạt và giấy mỏng. Trong bài báo bằng cách thêm titanium dioxide, có thể làm cho giấy có độ trắng tốt, độ bóng, độ bền cao, mỏng và mịn, in ấn không xâm nhập, chất lượng của ánh sáng. Sản xuất giấy sử dụng chung mà không có một xử lý bề mặt của titanium dioxide anatase titanium dioxide, có thể đóng vai trò của chất làm sáng quang học, tăng độ trắng của giấy. Nhưng đòi hỏi việc sử dụng các bề mặt giấy ép đối xử rutil loại titanium dioxide, để đáp ứng yêu cầu về ánh sáng và nhiệt. Hoặc nâng cao mực, titan màu trắng là không thể thiếu. Mực bền chứa titanium dioxide không thay đổi màu sắc, wettability bề mặt, dễ dàng để giải tán.
Ngành công nghiệp mực in: đã sử dụng titanium dioxide rutil, anatase có.
- Dệt may và ngành công nghiệp sợi hóa học:  titanium dioxide. Hóa chất titanium dioxide sợi được sử dụng chủ yếu như một đại lý thảm. Từ loại anatase mềm hơn vàng, đỏ, sử dụng anatase chung. Sợi bề mặt với titanium dioxide thường không cần điều trị, nhưng một số giống đặc biệt để giảm tác động quang hóa của titanium dioxide, titan dioxit để tránh sợi làm suy giảm hiệu ứng quang xúc tác, sự cần thiết phải xử lý bề mặt.
- Ngành công nghiệp men: titanium dioxide là một lĩnh vực ứng dụng quan trọng, men titanium dioxide cấp với độ tinh khiết cao, độ trắng tốt, màu sắc tươi sáng, kích thước hạt đồng đều, chỉ số khúc xạ cao và sức mạnh không màu mạnh mẽ, và có một mức độ mạnh mẽ hình mờ dạng độ mờ đục, để các lớp phủ sau khi tráng men mỏng, trơn tru và mạnh mẽ axit, quá trình sản xuất men trộn với các vật liệu khác, không đóng cứng, dễ tan chảy và như vậy.
- Ngành công nghiệp gốm sứ: Titanium dioxide  cũng là một lĩnh vực quan trọng ứng dụng, gốm titanium dioxide cấp với độ tinh khiết cao, kích thước hạt đồng đều, chỉ số khúc xạ cao, chịu nhiệt cao hơn, điều kiện nhiệt độ cao ở 1200 độ trong 1 giờ đặc tro liên tục. Độ mờ đục, lớp phủ mỏng, trọng lượng nhẹ, được sử dụng rộng rãi trong gốm sứ, xây dựng, trang trí và các vật liệu khác.