สารละลายไทเทเนียม (Ti solution) มีการใช้งานในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมวัสดุขั้นสูงและเทคโนโลยีนาโน สารละลายนี้มักใช้เป็นต้นทางในการสังเคราะห์ออกไซด์ของไทเทเนียม เช่น TiO₂ ซึ่งเป็นวัสดุที่สำคัญในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเซลล์สีดูดซับ (dye-sensitized solar cells) เนื่องจากมีคุณสมบัติในการเร่งปฏิกิริยาภายใต้แสงและการนำไฟฟ้าที่ดี นอกจากนี้ ยังใช้ในกระบวนการเคลือบผิวเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อน และความแข็งของผิววัสดุโลหะหรือเซรามิก โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการบินและยานยนต์ สารละลายไทเทเนียมยังสามารถนำไปใช้ในการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) สำหรับปฏิกิริยาทางเคมีต่าง ๆ เช่น การสลายตัวของสารพิษในสิ่งแวดล้อมด้วยกระบวนการโฟโตคาทาลิซิส ในงานวิจัยด้านชีววัสดุ สารละลายนี้ถูกใช้เพื่อปรับปรุงพื้นผิวของอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่องมือผ่าตัดหรือข้อเทียม ให้มีความสามารถในการยึดติดกับเนื้อเยื่อกระดูกได้ดีขึ้น และลดการอักเสบจากวัสดุแปลกปลอม