没有经过包膜等表面处理的纯净二氧化钛（TiO2）是非常稳定的金属氧化物，很难分解，同时具有很高的熔点和沸点温度。
锐钛型钛白粉 ：加热到700度以上时将转化为金红石型钛白粉。
金红石型钛白粉：熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧环境中的熔点为1879℃。
金红石型钛白粉的沸点为(3200±300)℃，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
因此，纯的二氧化钛本身不存在耐高温性问题。
为了提高钛白粉在工业应用中的分散性和耐候性，一般都会对钛白粉表面进行无机/有机包膜处理。
经过包膜表面处理后，受包覆剂本身的耐高温能力的影响，高温条件下的挥发性等 会影响钛白粉的耐温性。
不同型号的钛白粉的耐高温性能不同，高于临界点的高温条件可能会产生产品黄变/焦结等情况。
陶瓷等需要特殊耐高温的应用 需要特殊的钛白粉产品。