Naturlig forekommende titan består av fem stabile isotoper, (8,25 %), (7,44 %), (73,72 %), (5,41 %) og (5,18 %). I tillegg finnes 21 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper hvorav de mest stabile er med halveringstid 63 år, med halveringstid 184,8 minutter, med halveringstid 5,76 minutter og med halveringstid 1,7 minutter. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 minutt, og de fleste kortere enn 1 sekund.