Тврдоћа: Према Мохсовој скали тврдоће од 10 поена, рутил титан диоксид је 6-6,5, анатаза титанијум диоксид 5,5-6,0, тако да се анатаза користи у матирању хемијским влакнима како би се избегло хабање рупа од предења.
Тачка топљења и тачка кључања: Будући да ће се и анатазни и броокитни титан-диоксид трансформисати у рутилни тип на високој температури, тачка топљења и тачка кључања броокитног и анатазног титанијум-диоксида заправо не постоје. Само рутил титан-диоксид има тачку топљења и тачку кључања. Тачка топљења рутилног титан-диоксида је 1850 ° Ц, тачка топљења у ваздуху је (1830 ± 15) ° Ц, а тачка топљења у обогаћењу кисеоником је 1879 ° Ц. Тачка топљења повезана је са чистоћом титан-диоксида. Тачка кључања рутилног титан-диоксида је (3200 ± 300) К, а титан-диоксид је благо испарљив на овој високој температури.
