Glede na njihovo mikrostrukturo v žarjenem stanju lahko titanove zlitine razdelimo v tri glavne kategorije.
-titanove zlitine vsebujejo predvsem -elemente za stabilizacijo faze, kot sta aluminij in kositer. Te zlitine kažejo dobro stabilnost in odpornost proti oksidaciji pri visokih temperaturah ter imajo tudi odlično varivost. Vendar pa je njihova trdnost na splošno razmeroma majhna in jih ni mogoče bistveno okrepiti s toplotno obdelavo.
-titanove zlitine vsebujejo večji delež -elementov za stabilizacijo faze, kot sta molibden in vanadij. Te zlitine lahko dosežejo zelo visoko trdnost z obdelavo raztopine in staranjem ter imajo tudi dobro hladno preoblikovanje. Vendar sta njihova-delovanje pri visokih temperaturah in varljivost na splošno slabši od zlitin -tipa.
Titanove zlitine vrste + so najpogosteje uporabljena vrsta z mikrostrukturo, sestavljeno iz -faze in -faze. Združujejo nekatere prednosti obeh zlitin -tipa in -tipa, pri čemer dosegajo visoko trdnost s toplotno obdelavo, hkrati pa imajo dobre splošne lastnosti, vključno z dobro plastičnostjo, žilavostjo in visoko-temperaturno zmogljivostjo.