在其错合物中是八面体形分子构型，但是四氯化钛为四面体结构，属于特例。+4价钛化合物具有高度的共价性。和大部分过渡金属不同，简单的+4价钛水错合物还未被发现。
氧化物，硫化物和醇盐.最重要的钛氧化物是二氧化钛。二氧化钛以三种主要的晶形存在：锐钛矿、板钛矿、金红石。这些都是反磁性固体，但在矿物中的外观可能颜色较暗（请见金红石）。锐钛矿、金红石的晶型结构主要由相互连接的TiO2八面体组成，TiO2八面体是以Ti为中心，周围环绕六个氧原子。星彩蓝宝石及红宝石的来自于它们所含的二氧化钛杂