Tytan jest stabilny w powietrzu w temperaturze pokojowej i powoduje „kolorowe” zmiany tylko po podgrzaniu w wysokich temperaturach przez pewien czas. Dzieje się tak głównie dlatego, że gdy metalowy tytan jest ogrzewany w powietrzu, reaguje z tlenem, tworząc gęsty tlenek film.Ta warstwa tlenku może nie tylko chronić powierzchnię metalicznego tytanu, ale także powodować zmianę koloru tytanu.
Równanie reakcji utleniania tytanu to Ti+O2==TiO2, warunki reakcji to ogrzewanie w wysokiej temperaturze.Gdy temperatura jest niska, warstwa tlenku na powierzchni tytanu jest prawie przezroczysta, co trudno zauważyć gołym okiem, ale wraz ze wzrostem temperatury warstwa tlenku powoli pogrubia się i zakłóca światło, przez co wydaje się inny kolor dla ludzkiego oka.Tak więc grubość warstewki tlenkowej określa kolor powierzchni tytanu.
Według odpowiednich badań, po podgrzaniu w powietrzu przez pół godziny powierzchnia tytanu podgrzana do 200 ℃ jest srebrno-biała, 300 ℃ jest jasnożółta, 400 ℃ jest złocistożółta, 500 ℃ jest niebieska, 600 ℃ jest fioletowa, 700 ℃ ℃ - 800 ℃ jest szaro-czerwony, 900 ℃ jest szary.