Mặc dù titan và hợp kim titan có cường độ năng suất cao nhưng chúng yêu cầu bảo vệ khí trơ trong quá trình hàn và khó tạo hình hơn thép. Vì vậy, titan hiếm khi được sử dụng trong kết cấu tàu mặt nước nói chung. Hợp kim titan và titan chủ yếu được sử dụng trong tàu ngầm, tàu lặn sâu và các tàu khác để đối phó với các tình huống đòi hỏi cường độ năng suất cao, mật độ và khả năng chống ăn mòn.
Hợp kim titan Ti80 được sử dụng để chế tạo vỏ chịu áp lực của tàu lặn sâu và tàu ngầm. Nó có các đặc tính tuyệt vời như độ bền cao, độ dẻo dai cao, khả năng chống ăn mòn và khả năng hàn. Trong điều kiện độ bền kéo 880 ~ 925MPa và cường độ năng suất 785 ~ 885MPa, Độ bền gãy và khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt hơn đáng kể so với hợp kim Ti6Al4VELI. Hợp kim titan Ti91 được phát triển vào những năm 1990 có cường độ năng suất 700MPa.
Do hợp kim titan và titan có khả năng chống ăn mòn tốt hơn các hợp kim khác trong nước biển, đồng thời có độ bền cao hơn và mật độ thấp hơn so với hợp kim đồng thường được sử dụng, hiệu suất truyền nhiệt có thể được đảm bảo bằng cách làm mỏng độ dày thành ống và tăng tốc độ dòng nước biển. Trong các ứng dụng như tàu ngầm hạt nhân có yêu cầu cao về vận hành an toàn và độ tin cậy của thiết bị, việc ứng dụng bộ trao đổi nhiệt titan được đánh giá cao.
