Tạo ra bari metatitanate với cacbonat bari nóng chảy (thêm bari clorua hoặc natri cacbonat làm dung môi phụ):
TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑
Không hòa tan trong nước hoặc pha loãng axit sulfuric, nhưng hòa tan trong axit sulfuric đậm đặc nóng hoặc kali sulfat kali nóng chảy:
TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
Mặc dù dung dịch thu được bằng cách hòa tan titanium dioxide trong axit sulfuric đậm đặc nóng có tính axit, nó cũng có thể được thủy phân khi đun nóng và đun sôi để có được titanium dioxide ngậm nước (axit titanic loại β) không hòa tan trong axit và kiềm. Nếu kiềm được thêm vào dung dịch axit titan hydrochloric mới được chuẩn bị, có thể thu được titanium dioxide ngậm nước tươi (axit titanic loại α), phản ứng nhiều hơn axit titanic loại β và có thể hòa tan trong axit loãng và kiềm đậm đặc. Sau khi được hòa tan trong dung dịch natri hydroxit đậm đặc, titanat ngậm nước với công thức hóa học Na2TiO3· H2O có thể được kết tủa từ dung dịch.
Titanium dioxide và bột carbon được ép thành một khối lượng và than cốc, đun nóng đến 1070-1170K, để sản xuất tetraclorua titan khí.
TiO2 +2Cl2+2C=TiCl4↑+2CO↑
Phản ứng này là rất quan trọng đối với việc khai thác titan. Magiê hoặc natri có thể dễ dàng làm giảm titan tetraclorua.
Phản ứng của titanium dioxide với COCl2 (phosgene), SOCl2 (thionyl chloride), CHCl3 (trichloromethane), CCl4 (cacbon tetraclorua) và các thuốc thử clo hóa khác cũng có thể được sử dụng để chuẩn bị titan tetrachloride:
TiO2 +CCl4=TiCl4↑+2CO2↑(Phản ứng được hoàn thành ở 770K)
