Teknisesti titaani voidaan hitsata teräkseen tietyillä menetelmillä ja tekniikoilla, mutta se ei yleensä ole suositeltavaa tai käytännöllistä niiden fysikaalisten ominaisuuksien ja sulamislämpötilojen merkittävien erojen vuoksi. Titaanilla on paljon korkeampi sulamispiste ja se on reaktiivisempi kuin teräksellä, mikä voi aiheuttaa ongelmia yritettäessä yhdistää kaksi metallia. Lisäksi titaanilla on taipumus muodostaa hauraita metallien välisiä yhdisteitä, kun se hitsataan teräkseen, mikä voi heikentää liitoksen lujuutta. Siksi yleensä suositellaan välttämään titaanin ja teräksen hitsaamista yhteen, ellei se ole ehdottoman välttämätöntä ja käytetään erikoismenetelmiä ja -laitteita.
Titaanija terästä ei voida suoraan hitsata yhteen niiden erilaisten ominaisuuksien, kuten lämpökertoimien ja metallurgisen yhteensopivuuden vuoksi. Erilaiset metallit eivät muodosta oikeaa metallurgista sidosta, mikä johtaisi heikon liitoksen muodostumiseen, joka on herkkä korroosiolle ja vaurioitumiselle.
Titaanin ja teräksen liittämiseen käytetään välimateriaalia (tai bimetallista siirtymäosaa). Tämä materiaali on tyypillisesti valmistettu titaani-ruostumattoman teräksen metalliyhdistelmästä ja toimii siltana kahden metallin välillä. Prosessi sisältää titaanin hitsauksen yhdeltä puolelta ja teräksen toiselta puolelta. Erilaisia menetelmiä, kuten räjähdysliitosta tai kitkahitsausta, voidaan käyttää bimetallisten siirtymäosien luomiseen.
Tällaista liitosprosessia käsiteltäessä on välttämätöntä kuulla materiaaliinsinööriä tai hitsausasiantuntijaa hitsin eheyden ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
