钛氢合金与氢气处于平衡状态，此时氢气的分压是金属中氢含量和温度的函数。氢化钛还存在成分可变、Ti-H间距不同的结构很复杂的缺氢相，这些缺氢相近年来得到广泛的研究，因为它们可用于制作缓冲器、反射器或高温防护装备，还有可能用于移动式的核反应堆。氢化钛与高氯酸钾一起用作烟花爆竹的点火剂和闪光粉。它还在生产发泡金属的工艺中用作发泡剂。钛的其他含氢化合物有TiHCl。人们认为这是齐格勒-纳塔催化剂催化烯烃加聚反应的中间体。据报道这是一种不稳定的液体，Ti-H键的伸缩振动频率约为1600cm。但它至今还未被分离