钛白粉的主要应用领域：涂料、塑料、油墨、造纸，其中涂料占60%，塑料占20%、造纸占14%，其它(含化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等领域)占6%。

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钛白粉在橡胶行业中既作为塑料助剂着色剂，又具有补强、防老化、填充作用。
在白色和彩色橡胶制品中加入进口钛白粉，在日光照射下，耐日晒，不开裂、不变色，伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛白粉，主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，一般以锐钛型为主。
但用于汽车轮胎生产量，常加入一定量的金红石型产品，以增强抗臭氧和抗紫外线能力。
钛白粉在化妆品中应用也日趋，由于钛白粉无毒，远比铅白优越，各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。
香粉中只须加入5%-8%的钛白粉就可以得到持久白色，使香料更滑腻，有附着力、吸收力和遮盖力。
在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉，其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛白粉。
化妆品级二氧化钛分为油性和水性钛白粉，由于它化学性质稳定，折射率高、不透明度高、遮盖力高、白度好、且无毒害，被应用于化妆品领域，起美容美白的功效。