Titāns ķīmisko elementu periodiskajā tabulā tiek apzīmēts ar simbolu Ti un atrodas 4. perioda 4. grupā (pārejas metāli). Titāna relatīvā atommasa ir 47,867, un tā atoms sastāv no 22 protoniem, 26 neitroniem un 22 elektroniem (elektronu konfigurācija [Ar]3d²4s²). Titāns ir devītais visbiežāk sastopamais elements uz Zemes.

Pirmo titāna minerālu, menahanītu (angļu menachanite), 1791. gadā Kornvolā (Apvienotā Karaliste) atklāja britu mineralogs Viljams Gregors (William Gregor), pētot netālu no viņa mājām atrasto minerālu. To analizējot, viņš secināja, ka minerāls sastāv no dzelzs oksīdiem un nezināma metāla oksīda. Viņš nolēma, ka tā ir jauna viela, bet neturpināja pētījumu un paziņoja Kornvolas Karaliskajai ģeoloģijas biedrībai (Royal Geological Society of Cornwall). Šodien mēs zinām, ka V. Gregora atrastais materiāls ir minerāls, ko sauc par ilmenītu. Ilmenīts sastāv no dzelzs, skābekļa un titāna (FeTiO₃). 1795. gadā vācu zinātnieks Martins Heinrihs Klaprots (Martin Heinrich Klaproth) no Berlīnes pētīja ilmenītu. Tajā viņš atrada titāna oksīda formu, un M. H. Klaprots saprata, ka tas ir iepriekš nezināma elementa oksīds. M. H. Klaprots ieteica nosaukumu “titāns”. Saskaņā ar seno grieķu mitoloģiju, titāni bija mītiski milži, kas valdīja pār Zemi, līdz tos gāza grieķu dievi. Tikai 1910. gadā Jaunzēlandes metalurgs Metjū Alberts Hanters (Matthew Albert Hunter), strādājot Amerikas Savienoto Valstu (ASV) uzņēmumā “General Electric”, izgatavoja tīru titāna metālu, karsējot titāna tetrahlorīdu un nātriju. Titāna vārds nāk no latīņu valodas vārda “Titan”, kas nozīmē 'zemes dēli'.

Titāns ir plaši izplatīts uz Zemes un veido 0,63 % no Zemes garozas. Metāls ir sastopams praktiski visos akmeņos, smiltīs, mālos un citās augsnēs. Tas atrodas arī augos un dzīvniekos, dabiskajos ūdeņos, meteorītos un zvaigznēs. Visizplatītākie titāna minerāli ir ilmenīts, rutils un titanīts. Tāpat tas ir sastopams magmatiskos iežos un no tiem iegūtajos nogulumos, titanātos un daudzās dzelzsrūdās. Divi galvenie komerciālie minerāli ir ilmenīts un rutils. 

Titānam ir zināmi pieci dabā sastopami izotopi: titāns-46 (8,25 %), titāns-47 (7,44 %), titāns-48 (73,72 %), titāns-49 (5,41 %) un titāns-50 (5,18 %). Ir zināmi vairāk nekā 20 titāna radioizotopi no titāna-38 līdz titānam-63. Stabilākie no tiem ir titāns-44 ar pussabrukšanas periodu 60 gadi un titāns-45 ar pussabrukšanas periodu 3 stundas. Pārējo radioizotopu pussabrukšanas periodi nav garāki par 10 minūtēm.

Titānam piemīt augsta izturība pret koroziju daudzās vidēs, jo tam veidojas titāna oksīda virsmas plēve. Pēc fizikālajām īpašībām titāns līdzinās citiem pārejas metāliem, piemēram, dzelzij un niķelim, jo tas ir ciets un ugunsizturīgs. Titāna viršanas temperatūra ir 3287 ºC un kušanas temparatūra – 1670 ºC. Titāna blīvums ir 4,506 g/cm³ (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 86. izdevuma” (CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th Edition) Deivida Lida (David R. Lide) redakcijā). Titāna atoma kovalentais rādiuss ir 148 pm, savukārt tā elektronegativitātes vērtība ir 1,54.

Savienojumos titāns pastāv ar oksidēšanās pakāpēm +2, +3 un +4. Oksidēšanās pakāpe +4 titānam ir visstabilākā. Istabas temperatūrā titāns nereaģē ar skābekli. Tas arī iztur atšķaidīto skābju, hlora un citu kodīgu vielu iedarbību. Titāns kļūst reaģētspējīgs augstā temperatūrā. Šajos apstākļos titāns reaģē ar vairākiem nemetāliem (ūdeņradi, halogēniem, slāpekli, oglekli, boru, silīciju un sēru), veidojot attiecīgi titāna nitrīdu (TiN), titāna karbīdu (TiC), borīdus (TiB, TiB₂) u. c. Titāns var aizdegties, ja to karsē skābekļa klātbūtnē. 

Titānu visbiežāk izmanto sakausējumos ar citiem metāliem. Titānu visbiežāk pievieno tēraudam. Tas piešķir tēraudam izturību un padara to stabilāku pret koroziju (rūsēšanu). Titāna sakausējumu priekšrocība ir to zemais blīvums. Tērauda sakausējums, kas satur titānu, sver mazāk nekā tīra tērauda sakausējums. Šos sakausējumus galvenokārt izmanto lidmašīnās, kosmosa kuģos un raķetēs zemā blīvuma un spējas izturēt augstas temperatūras dēļ. Titānu izmanto arī sakausējumos ar daudziem metāliem, tostarp ar alumīniju, molibdēnu un dzelzi. Titāna sakausējumus lieto lidmašīnu un kosmosa kuģu korpusos un dzinējos, bruņumašīnās, bruņuvestēs un ķiverēs, juvelierizstrādājumos, klēpjdatoros, velosipēdos, brillēs, golfa nūjās un citā sporta ekipējumā; jumtos, fasādēs, kolonnās un citās ēku daļās; elektroenerģijas ražošanas stacijās un cita veida rūpnīcās. Titāna sakausējumi ir kļuvuši populāri arī ķermeņa implantos, piemēram, mākslīgajos gurnos un ceļos, kā arī zobu implantos. Šie sakausējumi ir viegli, spēcīgi un ilgstoši. Titāna tetrahlorīds (TiCl₄) kopā ar mitrumu gaisā veido blīvu baltu mākoni. Šo īpašību izmanto, lai veidotu burtus debesīs. Visbiežāk izmantotais titāna savienojums ir titāna oksīds (TiO₂). To plaši izmanto kā pigmentu mājas krāsās, plastmasā, emaljās, mākslinieku krāsās un papīrā. Tas ir spilgti balts pigments, kas ir arī labs infrasarkanā starojuma atstarotājs, tāpēc to izmanto saules observatorijās. Titāna oksīdu (TiO₂) izmanto sauļošanās līdzekļos, jo tas neļauj UV gaismai tikt cauri oksīda nanodaļiņu slānim. Elektrostaciju kondensatoros tiek izmantotas titāna caurules, jo tās ir izturīgas pret koroziju.