Il est utilisé en cosmétique pour ses propriétés abrasives et son pouvoir antibactérien. On en trouve pour ces raisons dans de nombreux dentifrices et produits d'hygiène dentaire. Il y est aussi employé pour réduire les composés sulfurés volatils responsables de la mauvaise haleine.

Dioxyde de titane dispose d'une très bonne capacité de réflexion de la lumière, ce qui en fait un ingrédient essentiel des crèmes solaires. Appliqué sur la peau, il offre une très bonne protection contre les méfaits du soleil.