Titaaniseos viittaa useisiin seosmetalleihin, jotka on valmistettu titaanista ja muista metalleista. Titaani on tärkeä rakennemetalli, joka kehitettiin 1950-luvulla. Titaaniseoksilla on korkea lujuus, hyvä korroosionkestävyys ja korkea lämmönkestävyys. 1950-luvulta 1960-luvulle pääpaino oli korkean lämpötilan titaaniseosten kehittämisessä lentokonemoottoreissa ja rakenteellisten titaaniseosten kehittämisessä lentokoneen rungoissa.
1970-luvulla kehitettiin useita korroosionkestäviä titaaniseoksia. 1980-luvulta lähtien korroosionkestäviä titaaniseoksia ja erittäin lujia titaaniseoksia on kehitetty edelleen. Titaaniseosta käytetään pääasiassa lentokoneiden moottorien kompressorikomponenttien valmistukseen, jota seuraa rakettien, ohjusten ja suurten nopeuksien lentokoneiden rakenneosat