Tvrdoća: Prema Mohsovoj skali tvrdoće od 10 bodova, rutil titan dioksid je 6-6,5, anataza titanijum dioksid 5,5-6,0, tako da se anataza koristi u matiranju hemijskim vlaknima kako bi se izbjeglo habanje rupa od predenja.
Tačka topljenja i tačka ključanja: Budući da će se i anatazni i brookitni titan-dioksid pretvoriti u rutilni tip pri visokoj temperaturi, tačka i tačka ključanja brookitnog i anataznog titan-dioksida zapravo ne postoje. Samo rutil titan-dioksid ima tačku topljenja i tačku ključanja. Tačka topljenja rutilnog titan-dioksida je 1850 ° C, tačka topljenja u zraku (1830 ± 15) ° C, a tačka topljenja u obogaćivanju kiseonikom 1879 ° C. Tačka topljenja povezana je s čistoćom titan dioksida. Tačka ključanja rutilnog titan-dioksida je (3200 ± 300) K, a titan-dioksid je blago isparljiv na ovoj visokoj temperaturi.
