Pigmenty dwutlenku tytanu (popularnie zwane bielą tytanową) są najważniejszymi i najbardziej rozpowszechnionymi pigmentami nieorganicznymi charakteryzującymi się najwyższym współczynnikiem załamania światła, a tym samym największą zdolnością jego rozpraszania.

W wielu zastosowaniach odgrywają kluczową rolę przyczyniając się do podniesienia wartości użytkowej pigmentowego wyrobu, najczęściej nadaniu mu określonej estetyki: nieprzezroczystości, barwy czy połysku.

Dodatkowo, dzięki silnej absorpcji promieniowania ultrafioletowego zastosowanie bieli tytanowej zwiększa trwałość wyrobu, a dzięki nietoksyczności czyni go bardziej przyjaznym dla środowiska. W czystej postaci dwutlenek tytanu jest bezbarwnym, krystalicznym ciałem stałym, nielotnym, niepalnym i nietoksycznym. Wykazuje się wysoką stabilnością chemiczną i termiczną.

Dwutlenek tytanu jest polimorficzny i występuje w naturze w trzech formach krystalograficznych – anatazu, rutylu i brukitu, z czego tylko anataz i rutyl mają znaczenie praktyczne. Rutyl jest formą najbardziej stabilną termodynamicznie i zdecydowanie najbardziej odporną na warunki atmosferyczne. Dzięki wyższemu współczynnikowi załamania światła rutyl lepiej rozprasza światło widzialne i mimo, że charakteryzuje się wyższą twardością i posiada lekko żółty odcień znajduje znacznie szersze zastosowanie od odmiany anatazowej.

W zastosowaniach pigmentowych wymaga się, by dwutlenek tytanu charakteryzował się bardzo wysoką czystością, dostosowaną do aplikacji formą krystalograficzną, odpowiednimi właściwościami fizykochemicznymi i optycznymi, a często także dużą odpornością na warunki atmosferyczne.