Titan dioksid je anorganska tvar kemijske formule TiO₂. Riječ je o bijelom krutom ili praškastom amfoternom oksidu molekulske mase 79,9. Ima netoksičnost, najbolju neprozirnost, najbolju bjelinu i svjetlinu, a smatra se najboljim performansama na svijetu danas. Od bijelog pigmenta. Titan-dioksid ima snažnu adheziju, nije lako podvrgnuti se kemijskim promjenama i uvijek je bijele boje. Široko se koristi u premazima, plastikama, proizvodnji papira, tiskarskim bojama, kemijskim vlaknima, gumi, kozmetici i drugim industrijama. Ima visoko talište, a koristi se i za izradu vatrostalnog stakla, glazure, cakline, gline i visokotemperaturnog laboratorijskog posuđa.
Istodobno, titan-dioksid ima dobar UV-maskirajući učinak i često se ugrađuje u tekstilna vlakna kao krema za sunčanje. Ultrafini prah od titan-dioksida također se dodaje kremi za sunčanje za izradu kozmetike za sunčanje.
Titan-dioksid se može ekstrahirati kiselinskim raspadanjem rutila ili dobiti razgradnjom titan-tetraklorida. Titan dioksid ima stabilna svojstva i koristi se u velikim količinama kao bijeli pigment u boji. Ima dobru skrivnost i sličan je olovno bijeloj, ali ne postaje crn poput olovne bijele; ima istu trajnost kao cink bijela. Titan dioksid se također koristi kao sredstvo za matiranje cakline koja može proizvesti vrlo svijetlu, tvrdu i kiselinu otpornu caklinsku glazuru.
Titan-dioksid se obično dijeli na anatazni tip (anataza, kratica tipa A) i rutil (rutil, skraćeno tip R).
