Titan có nhiệt độ nóng chảy là 1,941 Kelvin hoặc 3.287 độ C, khiến nó trở thành một trong những nguyên tố chịu nhiệt hơn trong bảng tuần hoàn. Titan là kim loại chịu lửa nhẹ nhất, là một nhóm được phân biệt bởi khả năng chống nhiệt.
Điểm nóng chảy cao của Titan và nhiệt độ sôi thậm chí cao hơn của nó là 3.560 Kelvin, khiến nó rất được mong muốn như một thành phần trong thiết bị phải vẫn bền khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Bởi vì trọng lượng thấp và độ bền cao, titan cũng là mong muốn cho các ứng dụng hàng không vũ trụ. Titan nói chung dồi dào hơn các kim loại chịu lửa khác, nên nó là vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp, nơi giá cả là một vấn đề đáng quan tâm.