Dwutlenek tytanu jest związkiem występującym naturalnie w przyrodzie. Najczęściej wykorzystywany jest jako biały pigment o bardzo szerokim zastosowaniu, dodawany zarówno do farb jak i żywności. Jest najczęściej stosowanym białym barwnikiem ze względu na swoja jasność oraz wysokie właściwości refrakcyjne, które przewyższa jedynie kilka innych substancji. Posiada również właściwości zmętniające, dzięki którym uzyskuje się biała barwę takich wyrobów jak plastik, papier, tusz, żywność, leki oraz większości past do zębów. W żywności występuje pod symbolem E171. W kosmetykach tlenek tytanu występuje zarówno jako biały barwnik, jak i środek zagęszczający. Zdolność tlenku tytanu do absorpcji promieni UV wykorzystywana jest np. przy produkcji plastiku do zmiany szkodliwego działania promieni UV na ciepło.