L'aliatge de titani es refereix a una varietat de metalls d'aliatge fets de titani i altres metalls. El titani és un metall estructural important desenvolupat a la dècada de 1950. Els aliatges de titani tenen una alta resistència, bona resistència a la corrosió i alta resistència a la calor. Des de la dècada de 1950 fins a la dècada de 1960, l'objectiu principal va ser el desenvolupament d'aliatges de titani d'alta temperatura per a motors aeris i aliatges estructurals de titani per a cèl·lules d'avió.
A la dècada de 1970 es van desenvolupar diversos aliatges de titani resistents a la corrosió. Des de la dècada de 1980, els aliatges de titani resistents a la corrosió i els aliatges de titani d'alta resistència s'han desenvolupat encara més. L'aliatge de titani s'utilitza principalment per a la producció de components de compressors de motor d'avions, seguit de les parts estructurals de coets, míssils i avions d'alta velocitat.