En el camp aeroespacial, el titani té una àmplia gamma d'aplicacions, les següents són algunes de les àrees d'aplicació habituals:
Parts i components estructurals: a causa de l'alta resistència i la baixa densitat del titani, l'aliatge de titani s'utilitza àmpliament en la fabricació de peces i components estructurals aeroespacials, com ara l'estructura del fuselatge, ales, aletes de cua verticals, estabilitzador horitzontal, etc. L'ús d'aliatges de titani pot reduir el pes de l'avió i millorar l'eficiència i el rendiment del combustible.
Components del motor: l'aliatge de titani té un paper important en els motors d'avions. S'utilitzen per fabricar components d'alta temperatura, com ara pales de turbina, discs de turbina, parets de la cambra de combustió, tubs de raig i amortidors. L'aliatge de titani té bones característiques de resistència a alta temperatura i resistència, i pot suportar les condicions extremes de funcionament del motor.
Aviònica: els aliatges de titani també s'utilitzen habitualment en aviònica. La carcassa i l'estructura d'aliatge de titani poden proporcionar una bona resistència a la vibració i a les interferències electromagnètiques i protegir els components electrònics interns.
Connectors aeroespacials: els cargols, les femelles i els connectors d'aliatge de titani s'utilitzen per connectar els diferents components de l'aeroespacial. Tenen prou força i resistència a la corrosió per garantir l'estabilitat estructural i la fiabilitat de les naus espacials aeroespacials.
