Elektrodpotentialdata för elektrodreaktionen för titan visar att dess yta är mycket aktiv och vanligtvis täcks med oxidfilmen naturligt bildad i luften. Därför härrör den utmärkta korrosionsbeständigheten hos titan från det faktum att det alltid finns en stabil, stark vidhäftning och skyddande oxidfilm på titanytan. I själva verket bestämmer stabiliteten i denna naturliga oxidfilm korrosionsbeständigheten hos titan. Teoretiskt sett måste P/B -förhållandet för den skyddande oxidfilmen vara större än 1. Om den är mindre än 1 kan oxidfilmen inte helt täcka metallytan, så den kan inte spela en skyddande roll. Om förhållandet är för stort kommer tryckstressen i oxidfilmen att öka på motsvarande sätt, vilket är lätt att få oxidfilmen att spricka och inte kommer att spela en skyddande roll. P/B -förhållandet mellan titan varierar från 1 till 2,5 beroende på oxidfilmens sammansättning och struktur. Från denna grundläggande punkt kan oxidfilmen av titan ha bättre skyddande prestanda.
När ytan på titan utsätts för atmosfären eller vattenlösningen kommer den automatiskt att generera en ny oxidfilm omedelbart, till exempel är tjockleken på oxidfilmen cirka 1 2 ~ 1,6 nm och förtjockas med tiden, naturligtvis tjocknar till 5 nm efter 70 dagar och ökar gradvis till 8 ~ 9 nm efter 545 dagar. De konstgjorda förbättrade oxidationsförhållandena (såsom uppvärmning, med användning av oxidant eller anodisk oxidation) kan påskynda tillväxten av oxidfilmen på titanytan och få en relativt tjock oxidfilm, vilket förbättrar korrosionsbeständigheten av titan. Därför kommer oxidfilmen bildad av anodisk oxidation och termisk oxidation avsevärt förbättra korrosionsbeständigheten hos titan.
Oxidfilmen av titan (inklusive termisk oxidfilm eller anodisk oxidfilm) är vanligtvis inte en enda struktur, och sammansättningen och strukturen för dess oxid varierar med bildningsförhållandena. I allmänhet kan gränssnittet mellan oxidfilmen och miljön vara TiO2, medan gränssnittet mellan oxidfilmen och metallen kan domineras av TiO2. I mitten kan det finnas övergångsskikt med olika valenstillstånd, till och med icke-kemiska ekvivalenta oxider, vilket innebär att oxidfilmen av titan har en flerskiktsstruktur. När det gäller bildningsprocessen för denna oxidfilm kan den inte helt enkelt förstås som den direkta reaktionen mellan titan och syre (eller syre i luften). Många forskare har föreslagit olika mekanismer. De tidigare Sovjetunionens arbetare trodde att hydriden först genererades och sedan bildades oxidfilmen på hydriden.