有多个钛材料标准系统定义了全球钛合金牌号以及它们的 化学成分化学成分和 机械性能数据。
和其他金属一样，最重要的钛材料标准是美国的 ASTM 标准、SAE 标准的航空材料部分 AMS、欧洲的欧盟标准、德国 DIN 标准，日本 JIS 标准，国际 ISO 标准以及中国 GB 标准和俄罗斯 GOST 标准。
在热机械加工工艺中钛材料的微观结构会发生惊人的变化，因此较少数量的钛合金牌号即可提供广泛的材料性能和应用范围。目前常用的有大约 50 个主要的钛合金牌号，虽然只有其中的少数被商业化应用。
美国的 ASTM 钛材料标准有大约 40 个钛材料牌号，其中牌号 1 到 4 都是工业纯钛 (非合金)。ASTM 标准的钛合金牌号也同时部分满足美国航空航天材料标准 (SAE-AMS) 、美国军用标准 (MIL-T) 以及 ISO 钛材料标准、欧盟标准、俄罗斯 GOST 标准和日本 JIS 标准。虽然标准间有些部分相互重叠，但它们并不能互相替代。日本钛材料协会努力想要得到更多的全球认可，已经制定出了钛材料的统一编号系统。
然而，钛材料标准现在面临的主要挑战，并非是缺乏标准化组织 (SDOs) 的标准规范，而是缺乏来自航空航天企业所开发的钛金属的性能数据。每家航空航天企业都有很多独家工艺制造的、自己的钛合金材料牌号。这也导致钛材料的牌号众多，标准不一，信息也并非完全公开。
这就导致了小批量的生产现状。过量生产虽然可以保存在仓库，但只有认可其生产标准的企业才会来采购使用，而且该材料因为通过了航空工业需要的详细的质量保证要求，它们的质量很可能远高于前来采购企业所需的材料要求。同样的，高质量材料的生产容易产生废品，需要仔细挑选，以便提供航空工业所需的详细质量说明。
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