Химическая формула: TiO2. При нагревании до 200 – 600 °С в окислительной среде порошок диоксида титана приобретает желто-коричневый цвет, который исчезает при охлаждении. Не растворяется в воде, разбавленных минеральных кислотах (кроме плавиковой) и разбавленных растворах щелочей. Негорючий и невзрывоопасный, термо- и светостойкий. Диоксид титана существует в виде трех полиморфных форм: анатаза, рутила и брукита. Наибольшую активность в фотостимулированных каталитических и фотоэлектрических реакциях проявляет диоксид титана, находящийся в анатазной модификации. Рутил – наиболее прочная и распространенная модификация, более важная для практических целей.
Диоксид титана используется, главным образом, как пигмент. Вследствие очень высокой белизны тонкодисперсного диоксида титана он нашел широкое применение в лакокрасочной промышленности. Это основной белый пигмент, позволяющий не только получать покрытия разнообразной цветовой гаммы, но и значительно улучшать их свойства. В числе его преимуществ: нетоксичность, высокие оптические характеристики (способность к рассеиванию света), доступность, химическая инертность, атмосферостойкость и др. Чем больше диоксида титана в краске, тем она белее, тем выше ее укрывистость, но и цена становится выше по сравнению с краской, где больше мела или мраморного кальцита и меньше диоксида титана. В специальной литературе можно встретить рекомендации по частичной замене двуокиси титана на тальк и окись алюминия.