二硼化鈦粉末一般呈現灰色或者黑灰色，熔點高，硬度也高。

在空氣中抗氧化溫度可達1000℃，在HCl和HF酸中穩定。二硼化鈦可以抗熔融金屬的腐蝕，所以多用于制作導電陶瓷材料，是真空鍍膜導電蒸發舟的主要原料之一。也可制成復合陶瓷材料。可作為多元復合材料的重要組元，與 TiC ， TiN ， SiC 等材料組成復合材料，制作各種耐高溫部件及功能部件，如高溫坩堝、引擎部件等。也是制作裝甲防護材料的材料之一。