在海洋工程中，鈦合金材料被用于：海水淡化、海洋石油鉆探、海洋熱能轉換電站等。

(1)海水淡化

海水淡化方法很多，當前世界上多用蒸發法(占82%) ， 其中所用的多級快速蒸發法(MSF) 占67%。由于海水在高溫和高流速條件下對管體材料的腐蝕性很大，因而許多管子，特別是加熱部分的管子多采用鈦材制造。1965年，美國哈維鋁公司在維爾京群島建設的一座海水淡化工廠，其熱導管全部采用壁厚0.7mm無縫鈦管，總長185萬米，約24t，日處理海水能力為184萬立方米。

(2)海洋石油鉆探

在海洋平臺上，用鈦制作閉式循環發動機的冷凝管和換熱管、泵、閥、管件等；在深海鉆采海底石油中，用作提升管、預應力管接頭、夾具及配件等。

(3)海洋熱能轉換工程

在一座海洋熱能轉換電站上，電力系統，尤其是換熱器，是金屬使用率最高的設備。由于總循環效率較低，所以換熱器必須是大型的。電站系統的設計原則應是壽命長(達到30年)，維修少，因此，在選擇材料時必須綜合考慮材料和制造成本以及材料的腐蝕、磨蝕性能。鈦無疑是最具有競爭力的材料。

另外，在地熱能源方面，鈦由于具備對海水、含硫氣體、氯化物等的耐蝕性，以及高比強度的優點，得到廣泛應用。