低钛渣作为冶金工业中的重要副产品，其化学组成直接决定了回收利用价值。主要包含二氧化钛（TiO₂含量5-15%）、氧化钙（CaO 30-45%）和三氧化二铝（Al₂O₃ 10-20%）三大基础成分，其中钛元素以钛酸盐形式存在。需要特别注意的是，不同冶炼工艺产生的渣料成分存在差异，电炉法生产的低钛渣往往含有更高比例的氧化镁（MgO 8-12%）和二氧化硅（SiO₂ 15-25%）。
在微量元素方面，通常会检测到钒（V 0.1-0.5%）、铬（Cr 0.05-0.3%）等过渡金属，这些元素主要来自原始钛铁矿原料。对于环保处理而言，重金属含量是需要重点监控的指标，特别是铅（Pb＜0.01%）和镉（Cd＜0.005%）等有害元素的控制尤为重要。部分特殊工艺生成的渣料还可能含有稀有金属铌（Nb 0.01-0.1%）和钽（Ta 0.001-0.01%），这些元素虽然含量极低但具有很高的提取价值。
从物理特性来看，低钛渣通常呈现灰黑色颗粒状，真实密度在3.2-3.8g/cm³之间，显微结构多为玻璃相与钙钛矿（CaTiO₃）结晶相的混合物。其酸碱度（pH 10-12）明显偏碱性，这与其高钙特性直接相关。在实际应用中，成分稳定性是评判质量的关键指标，特别是TiO₂含量的波动幅度应控制在±1.5%以内才能满足建材领域的使用要求。
