功能鈦合金不僅具有鈦和鈦合金的比強度高，無磁，耐腐蝕等優點，而且具有特殊使用功能，因而在醫療、能源、自動控制等方面獲得廣泛應用，應用范圍日益擴大，重要性日益增加。

具有某些特殊功能的鈦合金。主要有鈦鎳系形狀記憶合金、鈦系儲氫合金、鈦鈮系超導合金、生物工程鈦合金。鈦鎳形狀記憶合金是形狀記憶合金系列中記憶效應好、實用性強的一種，主要成分為Ti-Ni、Ti-Ni-X（X為少量的鋁、鐵、鈷、鉑、鈀、銅）。鈦鎳形狀記憶合金除作形狀記憶材料應用外，還可作超彈性材料、生物工程材料、耐磨材料。

生物工程鈦合金是生物工程金屬材料中耐蝕性好、密度較低的一種，有致密態和多孔態兩種，其中Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2。5Fe、Ti-Ni使用較普遍，大部分用作鈦骨、接骨板、醫療矯形棒、矯形絲、種植牙根、血液過濾器、醫療器械等。

鈦系儲氫合金中比較成熟的是鈦鐵錳。鈦鐵錳儲氫合金可在室溫下活化、吸氫和放氫。鈦鐵錳合金的原料來源豐富，成本低，制成的氫燃料儲存器已在汽車等方面試用。