鈦合金材料按組織的不同可以粗略地分為 α 型、α+β 型和 β 型。其中 α 型鈦合金不能熱處理強化所以一般強度不超過 689 MPa， 通常其主要用于低壓的流體輸送管路如換熱管束、冷卻管路等。

α+β 型合金由于可以使用熱處理強化而具有較好的強度和韌性匹配， 可以用作制備較高強度要求的鉆桿、油套管及部分海洋勘探用立管。但是如果在對強度及耐熱性有更高要求的條件下， 鈦合金材料可以選擇 β 型或者近 β 型鈦合金， 如 Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo 和 Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo 合金等， 這種合金通過控制 β 相和二次 α 相的形貌尺寸，可以獲得強度高達 1140 ～ 1242 MPa 的鈦合金管材，同時 β 型或者近 β 型鈦合金還具有更好的抗氫性能，這點是 α 型和 α+β 型鈦合金所不具備的。此外，還可通過降低間隙元素含量( 如氧、碳、氮元素等) 來提高材料的塑性和斷裂韌性， 特別是提高材料的低溫性能， 主要代表材料有 Ti-6Al-4V ELI 等。