V oblasti letectva a kozmonautiky má titán širokú škálu aplikácií, niektoré bežné oblasti použitia sú:
Konštrukčné diely a komponenty: Vďaka vysokej pevnosti a nízkej hustote titánu sa titánová zliatina široko používa pri výrobe leteckých konštrukčných dielov a komponentov, ako je konštrukcia trupu, krídla, zvislé chvostové plutvy, horizontálny stabilizátor atď. Použitie zliatin titánu môže znížiť hmotnosť lietadla a zlepšiť palivovú účinnosť a výkon.
Komponenty motora: Zliatina titánu hrá dôležitú úlohu v leteckých motoroch. Vyrábajú sa z nich vysokoteplotné komponenty, ako sú lopatky turbín, kotúče turbín, steny spaľovacej komory, dýzy a tlmiče. Zliatina titánu má dobrú odolnosť voči vysokým teplotám a pevnostné charakteristiky a dokáže odolávať extrémnym podmienkam prevádzky motora.
Avionika: Zliatiny titánu sa bežne používajú aj v avionike. Kryt a konštrukcia vyrobené z titánovej zliatiny môžu poskytnúť dobrú odolnosť voči vibráciám a elektromagnetickému rušeniu a chrániť vnútorné elektronické komponenty.
Letecké konektory: Skrutky, matice a konektory z titánovej zliatiny sa používajú na pripojenie rôznych komponentov letectva. Majú dostatočnú pevnosť a odolnosť proti korózii na zabezpečenie štrukturálnej stability a spoľahlivosti kozmických lodí.
