Data potensi elektrod tindak balas elektrod titanium menunjukkan bahawa permukaannya sangat aktif dan biasanya ditutup dengan filem oksida yang secara semulajadi terbentuk di udara. Oleh itu, rintangan kakisan yang sangat baik dari titanium berpunca dari fakta bahawa selalu ada lekatan yang stabil, kuat dan filem oksida pelindung di permukaan titanium. Malah, kestabilan filem oksida semulajadi ini menentukan rintangan kakisan titanium. Secara teorinya, nisbah P/B filem oksida pelindung mestilah lebih besar daripada 1. Jika ia kurang daripada 1, filem oksida tidak dapat menutupi permukaan logam sepenuhnya, jadi ia tidak dapat memainkan peranan pelindung. Sekiranya nisbahnya terlalu besar, tekanan mampatan dalam filem oksida akan meningkat sepadan, yang mudah menyebabkan filem oksida retak dan tidak akan memainkan peranan perlindungan. Nisbah P/B titanium berbeza dari 1 hingga 2.5 mengikut komposisi dan struktur filem oksida. Dari titik asas ini, filem oksida titanium boleh mempunyai prestasi perlindungan yang lebih baik.
Apabila permukaan titanium terdedah kepada atmosfera atau penyelesaian air, ia secara automatik akan menghasilkan filem oksida baru dengan segera, sebagai contoh, ketebalan filem oksida adalah kira -kira 1 2 ~ 1.6 nm, dan menebal dengan masa, secara semula jadi menebal hingga 5 NM selepas 70 hari, dan secara beransur -ansur meningkat kepada 8 ~ 9 nm selepas 545 hari. Keadaan pengoksidaan buatan yang dipertingkatkan (seperti pemanasan, menggunakan oksidasi atau pengoksidaan anodik) dapat mempercepat pertumbuhan filem oksida pada permukaan titanium dan mendapatkan filem oksida yang agak tebal, sehingga meningkatkan rintangan kakisan titanium. Oleh itu, filem oksida yang dibentuk oleh pengoksidaan anodik dan pengoksidaan terma akan meningkatkan ketahanan kakisan titanium.
Filem oksida titanium (termasuk filem oksida termal atau filem oksida anodik) biasanya bukan struktur tunggal, dan komposisi dan struktur oksida berbeza dengan keadaan pembentukan. Secara amnya, antara muka antara filem oksida dan alam sekitar mungkin TiO2, manakala antara muka antara filem oksida dan logam boleh dikuasai oleh TiO2. Di tengah-tengah, mungkin terdapat lapisan peralihan dengan keadaan valensi yang berbeza, walaupun oksida setara bukan kimia, yang bermaksud bahawa filem oksida titanium mempunyai struktur berbilang lapisan. Bagi proses pembentukan filem oksida ini, ia tidak dapat difahami sebagai tindak balas langsung antara titanium dan oksigen (atau oksigen di udara). Ramai penyelidik telah mencadangkan pelbagai mekanisme. Bekas pekerja Kesatuan Soviet percaya bahawa hidrida pertama kali dihasilkan, dan kemudian filem oksida terbentuk pada hidrida.