Le dioxyde de titane existe sous la forme du minerai rutile, l'une de ses trois formes cristallines, mais 95% du dioxyde de titane est de fabrication commerciale. Ayant une faible conductivité électrique, il est utilisé comme isolant électrique à température ambiante. La résistance électrique du dioxyde de titane est sensible à l'environnement gazeux, si bien qu'il peut être utilisé comme détecteur d'oxygène. Du fait de son indice de réfraction élevé et de sa non-absorption de la lumière visible, la poudre de dioxyde de titane est utilisée comme pigment pour les peintures, les plastiques et le papier. Il est facile de le fabriquer à la taille voulue (environ 0,2 micron) et il est stable et non toxique. On étudie actuellement les possibilités de l'utiliser comme catalyseur pour l'élimination des oxydes d'azote à la sortie des centrales électriques et à utiliser ses propriétés photocatalytiques comme anode photovoltaïque dans le craquage de l'eau.