לטיטניום מגוון רחב של יישומים בתחום הרפואי. הוא קרוב לעצם האדם ויש לו תאימות ביולוגית טובה ותופעות לוואי לא רעילות על רקמות אנושיות.
שתלים אנושיים הם חומרים פונקציונליים מיוחדים הקשורים באופן הדוק לחיים ולבריאות האדם. בהשוואה לחומרי מתכת אחרים, היתרונות של שימוש בטיטניום וסגסוגות טיטניום הם כדלקמן: 1. משקל קל; 2. מודול אלסטי נמוך; 3 אין מגנטיות; 4. אי רעילות; 5 עמידות בפני קורוזיה; 6. חוזק גבוה וקשיחות טובה. הסכום שלסגסוגת טיטניום המשמשת בשתלים כירורגייםגדל בשיעור של 5 אחוזים - 7 אחוזים בשנה. מאות חלקי מתכת העשויים מטיטניום וסגסוגת טיטניום, כגון ראש עצם הירך, מפרק הירך, עצם הזרוע, הגולגולת, מפרק הברך, מפרק המרפק, מפרק הכתף, מפרק המטקרפופלנגאלי, עצם הלסת, קרום זיהוי הלב, קרום זיהוי הכליות, מרחיב כלי דם, סד, תותב, בורג הידוק, הושתלו בגוף האדם, והשיגו תוצאות טובות, אשר זכו להערכה רבה על ידי הקהילה הרפואית.
