二氧化钛的主要应用领域:涂料、塑料、油墨、造纸，其中涂料占60%，塑料占20%，造纸占14%，其他(包括化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等领域)占6%。
二氧化钛在橡胶工业中不仅用作着色剂，还具有增强、抗老化、填充等功能。二氧化钛被添加到白色和彩色橡胶制品中。在阳光下耐阳光，不开裂，不变色，伸长率高，耐酸碱。钛白粉作橡胶主要用于汽车轮胎、胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般为锐钛矿型。但用于汽车轮胎生产时，往往会加入一定量的金红石制品，以增强其抗臭氧和抗紫外线的能力。
二氧化钛也广泛用于化妆品。由于二氧化钛无毒，远优于铅白，所以几乎各种香粉都是用二氧化钛来代替铅白和锌白。只需要在香粉中加入5%-8%的二氧化钛，就能得到永久的白色，使香味更顺滑，有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中，二氧化钛可以削弱油腻和透明的感觉。二氧化钛还可以用于各种香料、防晒霜、肥皂片、白色肥皂和牙膏。