Titāna dioksīds ir neorganiska viela ar TiO₂ ķīmisko formulu. Tas ir balts ciets vai pulverveida amfoteriskais oksīds ar molekulmasu 79,9. Tam ir netoksisks, labākais necaurredzamība, vislabākais baltums un spilgtums, un tas tiek uzskatīts par labāko sniegumu pasaulē šodien. No balta pigmenta. Titāna dioksīdam ir spēcīga adhēzija, to nav viegli izmainīt ķīmiski, un tas vienmēr ir balts. To plaši izmanto pārklājumu, plastmasas, papīra ražošanas, tipogrāfijas krāsu, ķīmisko šķiedru, gumijas, kosmētikas un citās nozarēs. Tam ir augsta kušanas temperatūra, un to izmanto arī ugunsizturīgā stikla, glazūras, emaljas, māla un augstas temperatūras laboratorijas trauku izgatavošanai.
Tajā pašā laikā titāna dioksīdam ir laba UV maskējoša iedarbība, un to bieži iestrādā tekstilšķiedrās kā sauļošanās līdzekli. Lai pagatavotu kosmētiku no sauļošanās, sauļošanās krēmam pievieno arī ultrafine titāna dioksīda pulveri.
Titāna dioksīdu var ekstrahēt, skābi sadalot rutilu, vai to var iegūt, sadalot titāna tetrahlorīdu. Titāna dioksīdam ir stabilas īpašības, un to lielos daudzumos izmanto kā baltu pigmentu krāsā. Tam ir laba slēpšanās spēja un tas ir līdzīgs svina baltajam, bet nekļūst melns kā svina balts; tam ir tāda pati izturība kā cinka baltajam. Titāna dioksīdu izmanto arī kā emaljas matēšanas līdzekli, kas var radīt ļoti spilgtu, cietu un skābēm izturīgu emaljas glazūru.
Titāna dioksīds parasti tiek sadalīts anatāzes tipa (anatāzes, īsāk A tipa) un rutila tipa (Rutile, īsi R tipa).
