הקשיות, נקודת ההתכה ונקודות הרתיחה של דו תחמוצת טיטניום

קשיחות: על פי סולם קשיחות Mohs של 10 נקודות, רוטיל טיטניום דו חמצני הוא 6-6.5, דו תחמוצת טיטניום anatase הוא 5.5-6.0, כך anatase משמש בעיצוב סיבים כימיים כדי למנוע שפשוף של חורים spinneret.

נקודת התכה ו נקודת רתיחה: מאז הן anatase והן brookite סוג טיטניום דו חמצני יהפוך לסוג רוטיל בטמפרטורה גבוהה, נקודת ההתכה ו נקודת רתיחה של סוג brookite וסוג טיטניום דו חמצני אינם באמת קיימים. רק לרוטילי טיטניום דו חמצני יש נקודת התכה ו נקודת רתיחה. נקודת ההתכה של דו תחמוצת הטיטניום רוטיל היא 1850 מעלות צלזיוס, נקודת ההתכה באוויר היא (1830±15)מעלות צלזיוס, ונקודות ההתכה בהעשרת חמצן היא 1879 מעלות צלזיוס. נקודת ההתכה קשורה לטוהר של טיטניום דו חמצני. נקודת הרתיחה של רוטיל טיטניום דו חמצני היא (3200±300)K, טיטניום דו חמצני הוא נדיף מעט בטמפרטורה גבוהה זו.