Số hiệu nguyên tử của titan là 22, số electron ngoài hạt nhân là 22 và cấu hình electron của nó là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²([Ar]3d²4s²). Có hai dạng thù hình của nguyên tố titan: -Ti và -Ti. -Ti là hệ tinh thể lục giác và chế độ đóng gói nguyên tử là đóng gói dày đặc lục giác và tỷ lệ sử dụng không gian nguyên tử là 74%. -Ti là mạng tinh thể lập phương, chế độ đóng gói nguyên tử là đóng gói dày đặc lập phương tâm khối và tỷ lệ sử dụng không gian nguyên tử là 68%. Ngoài ra, khi một số lượng nhỏ khuyết tật xuất hiện trong tinh thể titan, các tính chất của tinh thể, chẳng hạn như độ bền cơ học, độ dẫn điện, v.v., sẽ bị ảnh hưởng.