Titāns ir pazīstams ar lielisko izturību pret koroziju. Lai arī titāna termodinamiskie dati liecina, ka tas ir termodinamiski ļoti nestabils metāls, titānam faktiski ir lieliska korozijas pretestība.
Ja titāns varētu izšķīdināt, veidojot ti 2+, tā standarta elektrodu potenciāls būtu ļoti negatīvs (-1. 63V). Tomēr titāna virsma vienmēr ir pārklāta ar pasivēta titāna oksīda plēvi, kas vienmērīgi maina titāna stabilizācijas potenciālu uz pozitīvām vērtībām. Piemēram, jūras ūdenī 25 grādos titāna stabilizējošais potenciāls ir aptuveni +0. 09v.
Titāna elektrodu reakcijas potenciāla dati norāda, ka tā virsma ir ļoti reaģējoša, bet parasti to pārklāj ar oksīda plēvi. Šī oksīda plēve ir dabiski ģenerēta gaisā, un to raksturo stabilitāte, spēcīga saķere un aizsardzība, kas ir galvenie faktori, lai noteiktu titāna lielisko izturību pret koroziju. Teorētiski aizsargājošās oksīda plēves pīlinga/bedvortas attiecībai jābūt lielākai par 1. Titāna p/b attiecība ir no 1 līdz 2,5 atkarībā no oksīda plēves sastāva un struktūras, kas padara titāna oksīda plēvi, kas spēj pilnībā aizsegt metāla virsmu un spēlēt labu aizsargājošu lomu.
Kad titāna virsma tiek pakļauta atmosfērai vai ūdens šķīdumam, nekavējoties tiek ģenerēta jauna oksīda plēve. Piemēram, istabas temperatūras atmosfērā oksīda plēves biezums ir aptuveni 1,2 ~ 1,6 nm un ar laiku sabiezē. Pēc 70 dienām tas dabiski sabiezē līdz 5 nm; Pēc 545 dienām tas pakāpeniski palielinās līdz 8 ~ 9nm. Mākslīgi pastiprināti oksidācijas apstākļi (piemēram, sildīšana, oksidējošo līdzekļu lietošana vai anodiska oksidācija utt.) Var paātrināt oksīda plēves augšanu uz virsmas un iegūt biezāku oksīda plēvi, tādējādi uzlabojot titāna izturību pret koroziju. Tāpēc oksīda plēve, ko rada anodiskā oksidācija un termiskā oksidācija, ievērojami uzlabos titāna izturību pret koroziju.
Titāna oksīda plēve (ieskaitot termiskās oksidācijas plēvi vai anodisko oksidācijas plēvi) parasti nav viena struktūra, un tā oksīda sastāvs un struktūra mainās atkarībā no paaudzes apstākļiem. Kopumā tio₂ var atrasties saskarnē starp oksīda plēvi un vidi, tomēr TIO var dominēt saskarnē starp oksīda plēvi un metālu. Starp tiem var būt pārejas slāņi ar dažādiem valences stāvokļiem vai pat neķīmiski ekvivalenti oksīdi, kas liek domāt, ka titāna oksīda plēve ir daudzslāņu struktūra. Runājot par šīs oksīda plēves ģenerēšanas procesu, to nevar vienkārši saprast kā tiešu reakciju starp titānu un skābekli.
