鈦合金是廣泛地運用于航空航天技術領域的高性能材料，其重量輕、強度高、韌性好、耐腐蝕是其最顯著的特點。對于制作自行車架來說，在眾多的金屬材料中，鈦合金是唯一同時具有高強度、低密度，極好的抗疲勞和耐腐蝕性能，以及較低的彈性模數的材料，因此它是十分理想地制作車架的材料。此外，鈦合金也廣泛地應用于醫療器械、化工設備、軍工及運動器材等領域。由于加工工藝復雜，所以材料價格昂貴，這是造成產品價格較高的主要原因。
鈦合金和很多合金金屬一樣，也是由鈦與一些有用的金屬成份組成，以滿足對材料性能的要求，但其主要成份中鈦占到90%以上。在航空航天技術中廣泛應用的是兩種合金，既Ti6AL4V（6％鋁，4％釩，90％鈦）和Ti3AL2.5V（3％鋁，2.5％釩，94.5％鈦）。Ti3AL2.5V是用于制造高強度管材的專用材料Ti6AL4V則主要用于航空航天領域中機身的制造。
作為制作高檔的自行車車架的材料應具有較高的強度和硬度，鈦合金將是一種極好的選擇。不僅其重量僅為鋼的50％，且強度重量比比鉻鉬鋼高28.4％。鈦合金同時具備很好的抗疲勞的性能，疲勞極限是鋼的兩倍，鋁合金車架在使用較長時間以后在這方面也無法與鈦合金車架相比。作為應用在自行車架上的高強度和低密度的鈦合金材料，它不僅會讓車架重量輕、強度高而且會讓車架更經久耐用。
鈦合金具有極好的抗腐蝕性能，事實上，作為自行車架的使用，它的表面不需要涂漆保護，因為它不會象鐵和鋁車架那樣生銹或腐蝕，并耐酸雨、紫外線、潮濕等的侵蝕，所以你不必擔心其金屬表面會因裸露在空氣中形成凹陷、銹蝕。