Härte: Nach der Mohs-Härteskala von 10 Punkten ist rutiles Titandioxid 6-6,5, Anatase-Titandioxid 5,5-6,0, daher wird Anatase in der chemischen Faserbeuerung verwendet, um Abrieb von Spinnerettlöchern zu vermeiden.
Schmelzpunkt und Siedepunkt: Da sich sowohl Anatase als auch Bachit Titandioxid bei hoher Temperatur in Rutiltyp umwandeln, gibt es den Schmelz- und Siedepunkt des Bachittyps und des Anatase-Typs Titandioxid eigentlich nicht. Nur rutiles Titandioxid hat einen Schmelz- und Siedepunkt. Der Schmelzpunkt des rutilen Titandioxids beträgt 1850°C, der Schmelzpunkt in der Luft (1830±15)°C und der Schmelzpunkt in der Sauerstoffanreicherung 1879°C. Der Schmelzpunkt hängt mit der Reinheit von Titandioxid zusammen. Der Siedepunkt von rtilem Titandioxid ist (3200±300)K, und Titandioxid ist bei dieser hohen Temperatur leicht flüchtig.
