تیتانیوم به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی و نسبت استحکام به وزن، کاربردهای متعددی در صنعت نفت دارد. خواص منحصر به فرد آن، آن را به یک ماده ارزشمند در محیط های خشن تبدیل می کند، مانند مواردی که در حفاری های نفت و گاز دریایی یافت می شود. برخی از کاربردهای مهم تیتانیوم در صنعت نفت به شرح زیر است:
تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر خوردگی برای استفاده در تولید پوشش چاه نفت مناسب است. استحکام و زیست سازگاری این فلز آن را به ماده ای عالی برای چاه های اکتشافی تبدیل می کند و شرکت ها را از تأثیرات مالی ناشی از تعویض پوشش های خورده نجات می دهد.
محیط دریایی چالشهای جدی برای تجهیزات حفاری با محیطهای آب شور ایجاد میکند که به افزایش خوردگی کمک میکند. مقاومت و استحکام این فلز در برابر خوردگی آن را برای تولید تجهیزات حفاری دریایی مانند اجزای دکل نفتی، مبدل های حرارتی و خطوط لوله زیر دریا ایده آل می کند.
در صنعت نفت و گاز، تیتانیوم به دلیل مقاومت در برابر اسیدها، حلال ها و سایر ترکیبات شیمیایی خطرناک مورد استفاده در فرآیند تولید و پالایش، به طور گسترده در تولید راکتورهای شیمیایی استفاده می شود.