Возможные степени окисления титана - (+2), (+3) и (+4). Объясняются они следующим образом.
В стационарном состоянии последние электроны титана это 4s2 3d2. Оба d-электрона не спарены, но в образовании связей участвовать не могут. При возбуждении сначала разбивается пара s-электронов, и конфигурация приобретает вид 4s1 4p1 3d2, валентными являются неспаренные s- и p-электроны. При большем возбуждении на свободную р-орбиталь переходит один из d-электронов, и валентных электронов становится три. Наконец, в случае перехода последнего d-электрона на р-орбиталь валентных электронов становится четыре.