五氧化三钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比铝重一点，它的硬度却比铝大2倍。

性质：蓝黑色粉末，具有金属光泽。含氧量62.3%～64.3%(原子)。斜方晶系结构，晶格常数α=0.3747nm。密度4.29g/cm3。熔点2180℃。为真空镀膜用材料。纳米晶态氧化钛电极可用于光伏应用。

它在可见光辐射下作为光催化剂起着重要作用。经过处理的氧化钛纳米管在纳米级羟基磷灰石的发展中起着重要作用。它也被用作催化剂。