Діоксид титану виконує різні функції в гумі, включаючи фарбування, зміцнення, антистаріння та наповнення. Додавання діоксиду титану до білих і кольорових гумових виробів може значно покращити стійкість до погодних умов, стійкість до розтріскування та механічні властивості гумових виробів. Діоксид титану може запобігти старінню та тріщинам гуми в умовах освітлення, а також має хороші здатності відбивати та поглинати ультрафіолетові промені, тим самим запобігаючи старінню та деформації гумових виробів, викликаних тривалим впливом сонячного світла.
Крім того, діоксид титану також може підвищити стійкість до розтріскування гумових виробів шляхом підвищення їх міцності та твердості. Композитна система, яку він утворює, підвищує структурну міцність і термічну стабільність гуми, зменшуючи ризик розтягування або розриву. При виробництві автомобільних шин зазвичай додають певну кількість рутилового діоксиду титану для підвищення їх стійкості до озону та ультрафіолетових променів.
Застосування діоксиду титану в обробці гуми не обмежується автомобільними шинами, але також широко використовується в гумовому взутті, гумових підлогах, рукавичках, спортивному інвентарі та інших сферах.