航空工业

航空工业是研制和应用钛及钛合金最早的部门，飞机和发动机如果没有钛实际上就不可能制造出2.7马赫数超音速飞机。20世纪60年代以后，钛合金在发动机上的用量逐渐增加，主要用于风扇叶片、压气机叶片、盘、轴、和机匣，钛合金在飞机结构中的大量应用是60年代中期的事，在此以前用量较少。主要用于飞机骨架、蒙皮、机身隔框和起落架等。

喷气发动机是钛合金的主要应用部门，根据数据统计，喷气发动机钛的使用量占钛总用量的37%~50%。钛在小型亚音速喷气发动机中占其质量的三分之一。在航空工业中使用钛合金的好处是：使用在飞机发动机的中等温度部位时，钛比钢具有更高的疲劳强度、屈服强度和蠕变强度，较低的弹性模量，这样在疲劳载荷情况下能够减少应力。钛合金优异的抗大气腐蚀，能大大改善喷气发动机的压缩性能。增大发动机的推力、改善推重比和耗油率。

航天工业

钛在航天工业中应用也做到了减轻了发射质量，增加射程，节省费用，钛及钛合金是航天工业热门结构材料。

钛及钛合金在火箭、导弹和航天工业中可用作压力容器，比如燃料储箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套管、人造卫星外壳、载人宇宙飞船船舱（蒙皮及结构骨架）、主起落架、登月舱及推进系统等。

钛合金在航天工程上的应用还有很多，如战略火箭发动机用的钛合金环件、气象卫星的钛合金支撑架、卫星的燃料储箱、钛镍形状记忆合金用作卫星温控系统元件、资源卫星相机框架用钛铸件等等。