טיטניום מהווה כ-0.6 אחוזים מקרום כדור הארץ והיא המתכת המבנית הרביעית בשכיחותה אחרי אלומיניום, ברזל ומגנזיום. המינרלים החשובים ביותר של טיטניום הם אילמניט (FeTiO3) ורוטיל (TiO2).
בשנת 1791, הכומר גרגור, מינרלוג חובב, שיער לראשונה כי יסוד לא ידוע חדש קיים במגנטיט השחור (אילמניט) בקורנוול (בריטניה). בשנת 1795, הכימאי הגרמני קלפרות' ניתח רוטיל מהונגריה וזיהה תחמוצת של יסוד לא ידוע. זה היה עקבי עם הדיווח של גרגור. קלפרות' קרא ליסוד זה טיטניום על פי שמו של טיטאנים, פרוטוס עתיק ששלט בעבר בעולם במיתולוגיה היוונית.
על מנת להפריד טיטניום מתכתי מעפרת טיטניום, נעשו ניסיונות רבים עם טיטניום טטרכלוריד (TiCl4) כשלב ביניים. בשל מגמת התגובה החזקה בין טיטניום לחמצן וחנקן, התרגול הוכיח שקשה לייצר סוג זה של טיטניום בטוהר גבוה עם משיכות. התרגול המוקדם הראה שהפחתת טיטניום טטרכלוריד (TiCl4) עם Na או Mg יכולה לייצר אצווה קטנה של טיטניום מתכת שבירה. רק במאה ה-20 (1937-1940) פיתח קרול תהליך ייצור טיטניום אטרקטיבי מבחינה מסחרית בלוקסמבורג. תהליך זה משתמש במגנזיום כדי להפחית טיטניום טטרכלוריד באווירה אינרטית. הטיטניום המתקבל נקרא "טיטניום ספוג" בגלל המראה הנקבובי והספוג שלו. תהליך הקרול המפורסם הוא עדיין תהליך ייצור הטיטניום הדומיננטי.
ראוי לציין כי הייצור התעשייתי של טיטניום טטרכלוריד היה קיים לפני פיתוח הטיטניום המתכתי מכיוון שטיטניום טטרכלוריד הוא חומר הגלם לייצור טיטניום דו חמצני בטוהר גבוה לציפויים. עד כה, רק 5 אחוזים מטיטניום טטרכלוריד עדיין משמשים לייצור מתכת טיטניום.
למידע מפורט יותר על היסטוריית טיטניום 3, אנא עיין במאמר הסקירה "השקפה היסטורית של טיטניום" מאת בומברגר, פרוס ומורטון.
