Tīra titāna stiepes izturība ir 265–353 MPa, bet vispārējā titāna sakausējuma stiepes izturība ir 686–1176 MPa, kas tagad ir līdz 1764 MPa. Titāna sakausējuma stiprība ir līdzvērtīga daudzu tēraudu stiprībai, taču daudz labāka nekā titāna sakausējuma izturībai. Īpatnējā izturība šeit attiecas uz datu stiprumu, kas dalīts ar šķietamo blīvumu, ko sauc arī par stiprības svara attiecību. Starptautiskā īpatnējās stiprības vienība ir (N/m2)/(kg/m3) vai N · m/kg. Datu stiepes izturības attiecību pret datu šķietamo blīvumu sauc par īpatnējo stiprību. Stiprības attiecība pret blīvumu plaisāšanas vietā.
Titāna un titāna sakausējumu spiedes izturība nedrīkst būt zemāka par to stiepes izturību. Rūpnieciskā tīra titāna spiedes tecēšanas robeža un stiepes tecēšanas robeža ir aptuveni vienāda, savukārt Ti-6Al-4V un Ti-5Al-2.5Sn sakausējumu spiedes izturība ir nedaudz augstāka par stiepes izturību. Bīdes izturība parasti ir 60% - 70% no stiepes izturības. Titāna un titāna sakausējuma loksnes gultņu tecēšanas robeža ir 1,2–2,0 reizes lielāka par stiepes izturību.
Normālā atmosfēras atmosfērā titāna un titāna sakausējuma izturība pēc apstrādes un atkausēšanas ir (0,5–0,65) reizes lielāka par stiepes izturību. Kad tika veikti 107 noguruma testi roba stāvoklī (Kt=3.9), atkvēlinātā Ti-6Al-4V izturība bija 0,2 reizes lielāka par stiepes izturību.
Augstas tīrības pakāpes apstrādes rūpnieciskā tīra titāna cietība parasti ir mazāka par 120HB, un cita tīrības pakāpes apstrādes titāna cietība ir 200-295HB. Tīra titāna lējuma cietība ir 200-220HB. Titāna sakausējuma cietības vērtība atkausēšanas apstākļos ir 32-38HRC, kas ir līdzvērtīga 298-349HB. Lietā Ti-5Al-2,5Sn un Ti-6Al-4V sakausējuma cietība ir 320 HB, bet lējuma ar zemu tukšumu piemaisījumu Ti-6Al-4V cietība ir 310 HB.
Komerciālā tīra titāna stiepes elastības modulis ir 105–109 GPa, un lielākajai daļai titāna sakausējumu atgriešanas apstākļos ir 110–120 GPa. Novecojušam titāna sakausējumam ir nedaudz augstāks stiepes elastības modulis nekā rūdītam titāna sakausējumam, un spiedes elastības modulis ir vienāds ar stiepes elastības moduli vai lielāks par to. Lai gan titāna un titāna sakausējumu stingrība ir daudz augstāka nekā alumīnija un alumīnija sakausējumiem, tā ir tikai 55% no dzelzs. Titāna sakausējuma īpašais elastības modulis ir līdzvērtīgs alumīnija sakausējuma elastības modulim, tikai zemāks par beriliju, molibdēnu un dažiem supersakausējumiem.
Komerciālā tīra titāna griezes vai bīdes modulis ir 46 GPa, bet titāna sakausējuma bīdes modulis ir 43–51 GPa.
Lai uzlabotu titāna sakausējumu izturību, tukšumu elementu pievienošana negatīvi ietekmēs sakausējumu triecienizturību un izturību pret plaisāšanu. Atbilstoši dažādiem titāna sakausējumu veidiem un apstākļiem rūpnieciskā tīra titāna pārstrādes triecienizturība Šarpi iecirtumā ir 15-54J/cm2, bet liešanas triecienizturība ir 4-10J/cm2. Titāna sakausējuma triecienizturība atkvēlinātā stāvoklī ir 13-25,8 J/cm2, un novecošanas stāvoklis ir nedaudz zemāks. Ti-5Al-2,5Sn sakausējuma Šarpi V veida triecienizturība liešanas stāvoklī ir 10 J/cm2, bet Ti-6Al-4V sakausējuma triecienizturība ir 20-23 J/cm2. Jo zemāks ir skābekļa saturs, jo augstāka šī vērtība.
Daudziem titāna sakausējumiem ir ļoti augsta izturība pret plaisām, vai arī tie var ļoti labi pretoties plaisu izplatībai. Atkausētais Ti-6Al-4V sakausējums ir lielisks materiāls pretestībai. Ja iecirtuma koncentrācijas koeficients Kt=25.4mm, iecirtuma stiepes izturības attiecība pret stiepes izturību bez iecirtuma ir lielāka par 1.
Titāna sakausējumi joprojām var veikt noteiktas funkcijas augstā temperatūrā. Vispārējie rūpnieciskie titāna sakausējumi var pildīt savas noderīgās funkcijas 540 grādu leņķī, taču tos var izmantot tikai īsu laiku. Temperatūras diapazons ilgstošai lietošanai- ir 450–480 grādi. Ir izstrādāts titāna sakausējums, ko izmanto 600 grādu leņķī. Kā raķešu datus, titāna sakausējumu var izmantot 540 grādu temperatūrā ilgu laiku un 760 grādu īsu laiku.
Titāna un titāna sakausējumu materiāli zemā temperatūrā un īpaši zemā temperatūrā joprojām var ievērot sākotnējās mehāniskās funkcijas. Pazeminoties temperatūrai, titāna un titāna sakausējumu materiālu stiprība nepārtraukti palielinās, bet elastība pakāpeniski pasliktinās. Daudziem atkausētiem titāna sakausējumiem ir pietiekama elastība un izturība pret plaisāšanu - 195.5 pakāpē. Ti-5Al-2,5Sn sakausējumu ar ļoti maz iespiesto elementu var izmantot - 252.7 pakāpē. Izgrieztās stiepes izturības attiecība pret stiepes izturību pret robu ir 0,95–1,15 pie - 25.7 grādiem.
Šķidrais skābeklis, šķidrais ūdeņradis un šķidrais fluors ir svarīgi propelenti raķetēs un pasaules iekārtās. Kriogēno gāzes konteineru un kriogēno konstrukciju daļu ražošanā izmantotajiem datiem ir ļoti svarīgas kriogēnas funkcijas. Ja mikrostruktūra ir līdzsvarota un intersticiālo elementu (skābekļa, slāpekļa, ūdeņraža utt.) saturs ir ļoti zems, titāna sakausējuma elastība joprojām ir virs 5%. Lielākajai daļai titāna sakausējumu - 252.7 grādos ir slikta elastība, savukārt Ti-6Al-4V sakausējuma pagarinājums var sasniegt 12%.
