二氧化钛在自然界有三种结晶形态：金红石型、锐钛型和板钛型。板钛型属斜方晶系，是不稳定的晶型，在650℃以上即转化成金红石型，因此在工业上没有实用价值。锐钛型在常温下是稳定的，但在高温下要向金红石型转化。其转化强度视制造方法及煅烧过程中是否加有抑制或促进剂等条件有关。
一般认为在165℃以下几乎不进行晶型转化，超过730℃时转化得很快。金红石型是二氧化钛稳定的结晶形态，结构致密，与锐钛型相比有较高的硬度、密度、介电常数与折光率。金红石型和锐钛型都属于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射线图象也不同，锐钛型二氧化钛的衍射角位于25.5°，金红石型的衍射角位于27.5°。金红石型的晶体细长，呈棱形，通常是孪晶；而锐钛型一般近似规则的八面体。
金红石型比起锐钛型来说，由于其单位晶格由两个二氧化钛分子组成而锐钛型却是由四个二氧化钛分子组成，故其单位晶格较小且紧密，所以具有较大的稳定性和相对密度，因此具有较高的折射率和介电常数及较低的热传导性。
二氧化钛的三种同分异构体中只有金红石型稳定，也只有金红石型可通过热转换获得。天然板钛矿在650℃以上即转换为金红石型，锐钛矿在915℃左右也能转变呈金红石型
钛白粉制造方法有两种：硫酸法（Sulphate Process）和氯化法（Chloride Process）。其中56%为氯化法产品，这种产品的70%以上又产自美国杜邦等钛白粉大厂，其他国家包括中国的钛白粉工厂仍以硫酸法为主。
1]硫酸法
将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸氧钛，经水解生成偏钛酸，再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料，技术较成熟，设备简单，防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长，只能以间歇操作为主，湿法操作，硫酸、水消耗高，废物及副产物多，对环境污染大。
2]氯化法
氯化法是用含钛的原料，以氯化高钛渣、或人造金红石、或天然金红石等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后再进行气相氧化；在速冷后，经过气固分离得到TiO2。该TiO2因吸附一定量的氯，需进行加热或蒸气处理将其移走。该工艺简单，但在1000℃或更高条件氯化，有许多化学工程问题如氯、氯氧化物、四氯化钛的高腐蚀需要解决，再加上所用的原料特殊，较之硫酸法成本高。氯化法生产为连续生产，生产装置操作的弹性不大，开停车及生产负荷不易调整，但其连续工艺生产，过程简单，工艺控制点少，产品质量易于达到优的控制。再加上没有转窑煅烧工艺形成的烧结，其TiO2原级粒子易于解聚，所以在表观上人们习惯认为氯化法钛白粉产品的质量更。氯化法优点是流程短，生产能力易扩大，连续自动化程度高，能耗相对低，“三废”少，能得到产品。其缺点是投资大，设备结构复杂，对材料要求高，要耐高温、耐腐蚀，装置难以维修，研究开发难度大。
2.钛白粉行业或见底环保促景气度回升
钛白粉行业触底反弹。近两年随着经济增速趋缓，同时国内钛白粉产能不断增加，钛白粉行业产能过剩情况严重，2012年，国内钛白粉产能达到280万吨,产量195万吨，净出口量22万吨,表观消费量173万吨。
于此相随的是产品价格的下滑，以金红石钛白粉为例,产品报价从22000元/吨以上下滑至16000元/吨（实际成交价约14000元/吨），企业毛利率亦大幅下而因环保因素导致企业开工降低，库存较少，同时传统旺季来临行业集中度未来提升空间较大。
国内拥有钛白粉生产企业50多家,全国各地均有分布，其中大量中小企业集中在缺乏资源优势的东部地区。而我国钛矿资源主要集中于西南地区，整个行业还处于较为分散的发展时期。
我们认为，未来随着西南地区钛矿企业的有望迅速发展，拥有资源的企业对行业的话语权将加大，行业集中度有望提升。环保因素有望成为行业整合催化剂。染料等行业部分中小企业纷纷减产甚至关停，导致产品价格大幅上升。我们认为,作为化工领域另一个污染重灾区，环保风暴有望刮向钛白粉行业。
环保治理成本高昂，中小企业难以承受。钛白粉生产耗水量,以硫酸法为例，每吨钛白粉耗水达100-150吨，因此，虽然处理难度不大，但处理量非常高。据了解，钛白粉废水处理固定资产投入高昂，达1300万元/万吨。在该行业整体低迷的情况下，中小企业或难以承受，预计会逐步退出。
