Dane potencjału elektrody reakcji elektrody tytanu pokazują, że jej powierzchnia jest bardzo aktywna i zwykle pokryta folią tlenkową naturalnie uformowaną w powietrzu. Dlatego doskonała odporność na korozję tytanu wynika z faktu, że na powierzchni tytanu zawsze występuje stabilna, silna adhezja i ochronna folia tlenku. W rzeczywistości stabilność tego naturalnego filmu tlenku określa odporność na korozję tytanu. Teoretycznie stosunek P/B filmu ochronnego tlenku musi być większy niż 1. Jeśli jest mniejszy niż 1, folia tlenku nie może całkowicie pokryć powierzchni metalowej, więc nie może odgrywać roli ochronnej. Jeśli stosunek jest zbyt duży, naprężenie ściskające w folii tlenkowej odpowiednio wzrośnie, co jest łatwe do pękania folii tlenkowej i nie odgrywa roli ochronnej. Stosunek P/B tytanu waha się od 1 do 2,5 w zależności od składu i struktury folii tlenkowej. Z tego podstawowego punktu folia tlenku tytanu może mieć lepszą wydajność ochronną.
Gdy powierzchnia tytanu jest wystawiona na atmosferę lub roztwór wodny, natychmiast wygeneruje nową warstwę tlenku, na przykład grubość folii tlenkowej wynosi około 1 2 ~ 1,6 nm i z czasem gęstnieje, naturalnie gęstnieje do 5 NM po 70 dniach i stopniowo wzrasta do 8 ~ 9 nm po 545 dniach. Sztucznie zwiększone warunki utleniania (takie jak ogrzewanie, stosowanie utleniania lub utleniania anodowego) mogą przyspieszyć wzrost filmu tlenku na powierzchni tytanu i uzyskać stosunkowo grubą warstwę tlenkową, poprawiając w ten sposób odporność na korozję tytanu. Dlatego film tlenkowy utworzony przez utlenianie anodowe i utlenianie cieplne znacznie poprawi odporność na korozję tytanu.
Folia tlenku tytanu (w tym folia tlenku termicznego lub folia tlenku anodowego) zwykle nie jest jedną strukturą, a skład i struktura jego tlenku różnią się w zależności od warunków tworzenia. Zasadniczo interfejs między folią tlenku a środowiskiem może być TiO2, podczas gdy interfejs między folią tlenkową a metalem może być zdominowany przez TiO2. Pośrodku mogą wystąpić warstwy przejściowe z różnymi stanami walencyjnymi, nawet niechemicznymi równoważnymi tlenkami, co oznacza, że folia tlenku tytanu ma strukturę wielowarstwową. Jeśli chodzi o proces tworzenia tego folii tlenku, nie można go po prostu zrozumieć jako bezpośredniej reakcji między tytanem a tlenem (lub tlenem w powietrzu). Wielu badaczy zaproponowało różne mechanizmy. Były robotnicy Związku Radzieckiego wierzyli, że wodorek został najpierw wytworzony, a następnie folia tlenku powstała na wodorku.