二硼化钛粉末一般呈现灰色或者黑灰色，熔点高，硬度也高。

在空气中抗氧化温度可达1000℃，在HCl和HF酸中稳定。二硼化钛可以抗熔融金属的腐蚀，所以多用于制作导电陶瓷材料，是真空镀膜导电蒸发舟的主要原料之一。也可制成复合陶瓷材料。可作为多元复合材料的重要组元，与 TiC ， TiN ， SiC 等材料组成复合材料，制作各种耐高温部件及功能部件，如高温坩埚、引擎部件等。也是制作装甲防护材料的材料之一。