องค์ประกอบหลักของโลหะผสมไทเทเนียมมักจะเป็นไทเทเนียม (TI) และองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียม (AL), วานาเดียม (V) และเหล็ก (FE) แต่สูตรอัลลอยด์จะถูกปรับตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ การเพิ่มองค์ประกอบการผสมเหล่านี้สามารถปรับปรุงความแข็งแรงความแข็งและการต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมไทเทเนียม
อัลลอยไทเทเนียมเกรดเทียมเป็นวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์ โลหะผสมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการแพทย์เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมคุณสมบัติเชิงกลการต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการกลึงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์หรือโครงสร้างที่ต้องฝังในร่างกายมนุษย์เป็นเวลานาน