ด้วยคุณสมบัติพิเศษด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพสูง ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ความแข็งแรงสูง และน้ำหนักเบา โลหะผสมไทเทเนียมจึงกลายเป็นวัสดุอันเหมาะเจาะยิ่งในวงการแพทย์ และมีบทบาทสำคัญยิ่งทั้งในระบบการแพทย์แบบตะวันตกและระบบการแพทย์ของจีน

ในสาขาเวชศาสตร์การฝังวัสดุ (Implant Medicine) โลหะผสมไทเทเนียมเป็นวัสดุอันดับหนึ่งที่ใช้ในศัลยศาสตร์กระดูกและทันตกรรม โดยมีความเข้ากันได้กับเนื้อเยื่อมนุษย์อย่างสมบูรณ์แบบ ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาการขับออกจากร่างกาย และมักนำมาใช้ในการผลิตข้อเทียม แผ่นยึดกระดูกหลังบาดเจ็บ ฟันปลอมแบบฝังในกระดูก (Dental Implants) เป็นต้น ความแข็งแรงของโลหะผสมไทเทเนียมใกล้เคียงกับความแข็งแรงของกระดูกมนุษย์ ในขณะที่น้ำหนักกลับเบากว่าเหล็กกล้าไร้สนิมถึงร้อยละ 40 จึงช่วยลดภาระทางกายภาพหลังการผ่าตัดฝังวัสดุ นอกจากนี้ยังสามารถต้านทานการกัดกร่อนจากสารน้ำในร่างกายได้ดีเยี่ยม ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานหลายสิบปี

ในสาขาเครื่องมือผ่าตัด เครื่องมือต่างๆ เช่น มีดผ่าตัดและคีมห้ามเลือดที่ทำจากโลหะผสมไทเทเนียม ไม่เพียงแต่มีความคมและทนทาน แต่ยังมีอัตราการก่อให้เกิดภูมิแพ้ต่ำ ช่วยลดความเสี่ยงของการติดเชื้อในผู้ป่วย จึงได้รับการนำไปใช้อย่างแพร่หลายโดยโรงพยาบาลชั้นนำในยุโรปและสหรัฐอเมริกา รวมทั้งสถาบันทางการแพทย์ในประเทศจีนด้วย นอกจากนี้ ในอุปกรณ์การแพทย์ขั้นสูงที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ขดลวดขยายหลอดเลือดหัวใจ (cardiovascular stents) และลิ้นหัวใจเทียม คุณสมบัติในการขึ้นรูปที่ยืดหยุ่นและปลอดภัยต่อร่างกายของโลหะผสมไทเทเนียมก็ถูกนำมาใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่

ตั้งแต่อุปกรณ์การแพทย์ระดับไฮเอนด์จากตะวันตก ไปจนถึงนวัตกรรมการแพทย์ที่พัฒนาขึ้นภายในประเทศจีน โลหะผสมไทเทเนียมซึ่งมีข้อได้เปรียบในด้าน "การผสานประสิทธิภาพเข้ากับความปลอดภัย" กำลังผลักดันให้เทคโนโลยีการแพทย์ทั่วโลกก้าวหน้าไปสู่ทิศทางที่แม่นยำยิ่งขึ้นและมีอายุการใช้งานยาวนานยิ่งขึ้น