El diboruro de titanio es un material duro con una resistencia al desgaste elevada y una alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas. Su alta densidad combinada con una resistencia a la compresión y un módulo de elasticidad elevados conducen a su utilización en elementos de blindaje. Resiste a la mayoría de los reactivos y tiene una excelente humectabilidad y estabilidad en metales líquidos como el aluminio o el zinc. Esto combinado con su alta conductividad eléctrica conducen a su uso en células Hall-Héroult para la producción del aluminio. También tiene aplicaciones como crisol para metales fundidos.