Generar metatitanato de bario con carbonato de bario fundido (añadir cloruro de bario o carbonato de sodio como disolvente auxiliar):
TiO2+BaCO3-BaTiO3+CO2
Insoluble en agua o ácido sulfúrico diluido, pero soluble en ácido sulfúrico concentrado caliente o sulfato de hidrógeno de potasio fundido:
TiO2+H2SO4-TiOSO4+H2O
Aunque la solución obtenida mediante la disolución de dióxido de titanio en ácido sulfúrico concentrado en caliente es ácida, también se puede hidrolizar cuando se calienta y se hierve para obtener dióxido de titanio hidratado (ácido titánico de tipo β) que es insoluble en ácidos y álcalis. Si se añade álcali a la solución de ácido clorhídrico de titanio recién preparada, se obtiene dióxido de titanio hidratado fresco (ácido titánico de tipo α), que es más reactivo que el ácido titánico de tipo β y se puede disolver en ácido diluido y álcali concentrado. Después de ser disuelto en solución concentrada de hidróxido de sodio, el titanato hidratado con fórmula química Na2TiO3 H2O se puede precipitar desde la solución.
El dióxido de titanio y el polvo de carbono se prensan en una masa y coque, se calientan a 1070-1170K, para producir tetracloruro de titanio gaseoso.
TiO2+2Cl2+2C-TiCl4-+2CO
Esta reacción es muy importante para la extracción de titanio. El magnesio o el sodio pueden reducir fácilmente el tetracloruro de titanio.
La reacción del dióxido de titanio con COCl2 (fosgeno), SOCl2 (cloruro de tionilo), CHCl3 (triclorometano), CCl4 (tetracloruro de carbono) y otros reactivos cloradores también se puede utilizar para preparar tetracloruro de titanio:
TiO2+CCl4-TiCl4-+2CO2-(La reacción se completa a 770K)





