Cферами научно-технической деятельности НИИТитан являются:

• Выполнение научных исследований и опытно-конструкторских работ;
• Разработка и внедрение новых и усовершенствование существующих технологий и оборудования в области производства цветных металлов;
• Повышение технического уровня производств цветных металлов;
• Обеспечение повышения извлечения цветных металлов и комплексного использования сырья с обеззараживанием, переработкой и утилизацией отходов производства, разработка и внедрение безотходных и бессточных технологических процессов и мероприятий по защите окружающей среды;
• Разработка новых материалов и энергосберегающих технологических процессов и внедрение их в производство;
• Определение наиболее эффективных областей применения цветных металлов, в первую очередь, титана и магния, изучение и совершенствование структуры их потребления;
• Разработка государственных программ и концепций создания, развития и реформирования производства цветных металлов в Украине.

В состав НИИТитан входят:

• Лаборатория электротермии и технической экологии (№1);
• Лаборатория хлорных процессов (№2);
• Лаборатория металлотермии и порошковой металлургии (№3);
• Лаборатория электрохимических производств (№6);
• Лаборатория очистки технологических газов (№20).
• Центр сертификационных испытаний цветных металлов, стандартных образцов и метрологического обеспечения аналитического контроля.

В последние годы в металлургии цветных металлов были выполнены следующие разработки:

• литий — технология извлечения лития и его солей из литийсодержащего сырья Полоховского месторождения с полученнием технически чистого карбоната лития, пользующегося широким спросом на мировом рынке;
• диоксид титана – технология обогащения ильменитовых концентратов со снижением в них содержания оксидов хрома; технология выплавки титановых шлаков из обесхромленного концентрата для последующей переработки их на пигментный диоксид титана сульфатным методом; элементы технологии получения пигментного диоксида титана хлоридным способом с использованием отечественного сырья для производства пигментов высокого качества;
• кремний — технология хлорирования кремнийсодержащего сырья и гидрирования полученного тетрахлорида кремния;
• марганец — технология получения электролитического марганца из растворов сульфата марганца после их очистки;
• галлий – технология получения галлия из маточных растворов глиноземного производства;

• цинк — пирометаллургическая технология получения цинксодержащего клинкера для последующей гидрометаллургической переработки с получением чернового цинка;
• ферросплавы — опробование разных видов сырьевых материалов с целью получения концентратов для производства ферросплавов; технология производства ферротитана; металлургическое опробование титано-магнетитовых концентратов Федоровского месторождения с целью получения феррованадия;
• порошки титана и других металлов, изделия из них – технология изготовления порошков титана и других металлов; технология изготовления из порошков титана пористых спеченных изделий в виде дисков, втулок, стаканов, труб, колец типа Рашига и других элементов аппаратуры для использования в химической, текстильной, металлургической и других отраслях промышленности при работе в агрессивных средах как фильтровальных элементов; технология получения гидрида титана из титановых порошков;
• титан – полный комплекс работ, начиная от получения титановых шлаков и до переработки и утилизации отходов производства;
• технология получения титановых шлаков в РТП, технология хлорирования титановых шлаков с получением технического тетрахлорида титана;
• технология глубокой очистки тетрахлорида титана; технология и оборудование магниетермического восстановления тетрахлорида титана;
• технология вакуумной сепарации реакционной массы; технология и оборудование переработки блоков губчатого титана с получением товарных партий;

• магний – технология получения гранулированного магния для десульфурации чугуна; технология и оборудование для получения магния в бездиафрагменных электролизерах; печь непрерывного рафинировании магния; комплекс исследований и испытаний отечественных бишофитных месторождений с целью обеспечения Украины собственным магниевым сырьем;
• цирконий — технология магниетермического получения губчатого циркония, испытанная на пилотных установках, технология магниетермического получения Ti-Zr лигатур; технология получения губчатого титана, легированного цирконием;
• алюминий — технология электролитического получения алюмокремниевых сплавов; технология сухого обогащения бокситов;
• ванадий — три варианта технологии извлечения ванадия из хлоридных отходов с организацией производства пятиокиси ванадия;
• скандий — технология переработки хлоридных отходов с извлечением скандия;
• ниобий — технология переработки отходов с извлечением тантал-ниобиевого концентрата с содержанием суммы пентаоксидов тантала и ниобия не ниже 60%; технология металлотермического получения ниобия;
• германий — комплекс исследований по извлечению германия из разных видов германийсодержащих отходов, в том числе из надсмольных вод коксохимических заводов.