二氧化钛作为重要的无机化工原料，根据晶体结构主要分为锐钛矿型（Anatase）和金红石型（Rutile）两种晶型。锐钛矿型晶体结构相对松散，具有较高的光催化活性，常用于光催化剂（波长阈值387nm）和自清洁材料领域；而金红石型晶体排列更为致密，折射率更高（2.71），在颜料、涂料等行业应用更广泛，其热稳定性可达1850℃。
从生产工艺角度区分，二氧化钛可分为硫酸法产品和氯化法产品。硫酸法工艺（反应温度200-220℃）成本较低但会产生大量副产物，适合生产锐钛型产品；氯化法工艺（高温氯化至1000℃）产品纯度更高（TiO2含量≥99%），特别适合生产高端的金红石型产品，但技术门槛和设备投资要求较高。
根据表面处理方式不同，二氧化钛还可分为亲水型和疏水型。经过硅烷、有机硅等改性的疏水型产品（接触角＞90°）在塑料、油墨中分散性更好；而铝、锆等无机包膜的亲水型产品（接触角＜30°）则更适用于水性体系，这一特性在乳胶漆和造纸行业尤为重要。
近年来还出现了特殊功能改性的二氧化钛品种，比如掺杂氮元素的可见光响应型（吸收边红移至550nm），以及经过贵金属修饰的复合型产品（如Ag/TiO2抗菌效率达99.9%）。这些新型分类正不断拓展着二氧化钛在环保、新能源等领域的应用边界。
