CaTiSiO5. Моноклинный.
Ng = 1,979—2,054; Nm = 1,894—1,931; Np = 1,888—1,918; Ng—Np = 0,082—0,135.
Оптически положительный. 2V = 23—50°.
b = Nm; с:Ng = 47—57°.
Уд. вес 3,40—3,56. Образует во многих случаях прекрасные кристаллы, часто также и неправильные зерна; в малых зернах наблюдается иногда характерная удлиненная форма, напоминающая яйца насекомых; в некоторых случаях зерна отчасти скелетные.
Спайность, параллельная призме с углом 134°, ясно выражена.
В шлифе титанит по большей части коричневый различных оттенков (то более темный, то светлый), иногда красновато-коричневый, желтый и зеленоватый, редко бесцветный.
Плеохроизм иногда отчетливый — от светложелтого до красновато-бурого и др. Показатели преломления очень велики, поэтому даже при слабо опущенном конденсаторе получаются чрезвычайно резко выраженная шагреневая поверхность и сильный рельеф.
Благодаря резко выраженной шагреневой поверхности получается иногда явление исевдоабсорбции.
Интерференционная окраска высокая; получается, белый цвет высшего порядка (мелкая точечная ирризация). Углы угасания мало характерны. Плоскость оптических осей располагается в плоскости (010). Угол 2 V непостоянный, чаще всего +30°. В сходящемся свете в разрезах, перпендикулярных к острой биссектрисе, видна прекрасная, фигура двуосного минерала. Дисперсия оптических осей r > v очень сильная (разница в углах до 5°); наблюдается также дисперсия биссектрис; поэтому не всегда получается полное угасание. В ромбических разрезах угасание симметричное.
От сходного ставролита отличается силой двойного лучепреломления и фигурой в сходящемся свете; от рутила, касситерита — двуоcностью; от несколько сходного монацита—большими показателями преломления и двупреломления, а также более резко выраженной дисперсией.
Как второстепенный минерал присутствует во многих породах; в магматических (гранитах, сиенитах) он нередко обладает формой, напоминающей запечатанный конверт, часто встречается в метаморфических породах (гнейсах, амфиболитах, известняках и др.). Как вторичный минерал встречается в виде псевдоморфоз по титанистому железняку. Редко встречается как пластический минерал. Отсутствует в породах, особенно богатых магнием, в частности в габбро-перидотитах.