Oxid titaničitý má v gume rôzne funkcie, vrátane farbenia, vystužovania, ochrany proti starnutiu a výplne. Pridanie oxidu titaničitého do bielych a farebných gumových produktov môže výrazne zlepšiť odolnosť gumových produktov voči poveternostným vplyvom, odolnosť voči prasklinám a mechanické vlastnosti. Oxid titaničitý môže zabrániť starnutiu gumy a praskaniu za svetelných podmienok a má dobrú schopnosť odrážať a absorbovať ultrafialové lúče, čím zabraňuje starnutiu a deformácii gumových výrobkov spôsobených dlhodobým vystavením slnečnému žiareniu.
Okrem toho môže oxid titaničitý tiež zlepšiť odolnosť gumových výrobkov proti praskaniu zvýšením ich pevnosti a tvrdosti. Kompozitný systém, ktorý tvorí, zvyšuje štrukturálnu pevnosť a tepelnú stabilitu gumy, čím znižuje riziko roztiahnutia alebo roztrhnutia. Pri výrobe automobilových pneumatík sa zvyčajne pridáva určité množstvo rutilového oxidu titaničitého, aby sa zvýšila ich odolnosť voči ozónu a ultrafialovým lúčom.
Aplikácia oxidu titaničitého pri spracovaní gumy sa neobmedzuje len na automobilové pneumatiky, ale široko sa používa aj v gumených topánkach, gumených podlahách, rukaviciach, športovom vybavení a iných oblastiach.