根据原料种类以及工艺流程的不同，目前较为成熟的钛白粉生产工艺可以划分为硫酸法和氯化法两种。
1.1 硫酸法
硫酸法工艺始于1918年，并在1931年得以商业化生产钛白粉。硫酸法工艺中的生产原料主要来源于钛铁矿或者酸溶性铁渣，然后与硫酸发生反应分解为TiOSO4溶液，再进行结晶、沉淀、过滤和水洗，*终通过煅烧获得二氧化钛。
钛白粉的晶型主要由结晶和煅烧过程控制。硫酸法工艺中的原料价格低廉且易获取，合成技术也比较成熟，因此生产成本较低。
但由于硫酸法工艺以间歇操作为主，工艺流程较长。并且反应过程中硫酸及水的消耗量大，产生的废弃物及副产物较多，对环境的危害较大。
1.2 氯化法
20世纪50年代由杜邦公司*采用氯化法进行商业化生产得到金红石型钛白粉。氯化法是以富钛矿为原料，与氯气发生还原反应生成四氯化钛，然后将其进行气相氧化获取二氧化钛。无论是硫酸法还是氯化法，反应得到的二氧化钛仍需经过进一步研磨分离。
并且，涂料中使用的钛白粉还需要对二氧化钛粒子进行无机表面处理，通常为氧化铝或氧化硅。这是因为在紫外光存在的情况下，二氧化钛能够产生活性自由基，使涂料发生降解。
表面处理作为一种屏障可以阻止这些自由基的产生。氯化法中的氧化过程控制着成品的粒径分布及晶型。相比硫酸法，氯化法工艺为连续生产，流程较短且成品质量易于控制。氯化法以富钛矿作为原料，产生的废弃物少，对环境影响相对较小。
然而，氯化法对于原料的要求较高，合成技术复杂，且氯气、盐酸等强腐蚀性物质对于设备的防腐性能也有着很大的考验。
总体来说，氯化法的生产成本和技术要求相对较高，但生产得到的钛白粉纯度更高，粒径分布更窄，性能更加优异。
