Cristal·litza de formatetragonal. Pot ser des incolor fins a bru segons la concentració deferro (III). El seupunt de fusió és de 2378,2K i enebullició es descompon asesquiòxid de titani, base per colorants blaus automotrius, de joieria artificial, ja que és el color del safir. La sevaxarxa cristal·lina és tetragonal distorsionada. Presenta un mòdul de tensió de 4,1 TPa/cm2 el que el fa útil en talladors de vidre. El rútil presenta gran resistència a l'atac químic. Només ho ataquen l'àcid fluorhídric (HF) i l'àcid sulfúric concentrat en calent. És poc atacat per l'aigua règia. Per aquesta raó s'utilitza per produir pigments tant de recobriments automotrius com en aliments. Es dissol en hidròxids de metalls alcalins produint titanats insolubles en aigua.
El rútil és un mineral accessori comú enroques metamòrfiques d'alta temperatura i d'alta pressió, i a lesroques ígnies. Termodinàmicament, el rútil és el polimorf més estable deTiO₂ a totes les temperatures. Dins de l'entorn de roques ígnies, el rútil és un mineral accessori comú en roques ígnies plutòniques, encara que també es troba ocasionalment en roques ígnies extrusives, en particular enkimberlites i lamproites. La presència de grans cristalls és més comú en lespegmatites, skarns i greisens granítics.
Les seves aplicacions són molt importants en la indústria, ja que és la base del titani metàl·lic i del pigmentòxid de titani(IV) amorf, el pigment blanc més important del món. A més s'utilitza en tecnologia làser per crear elslàser titani-safir. També es pot obtenir el iodur de titani(IV), un dels millorscatalitzadors depolímers d'enllaços eteris. Igualment s'empra ensoldadura per a l'elaboració d'elèctrodes amb material d'aportació generalment d'acer alcarboni, com a recobriment i protecció d'aquest material base. El 1951 es va utilitzar com a substitut deldiamant i actualment s'utilitza engemmes de fantasia. A més és utilitzat en soldadura com a material per als elèctrodes.
El rútil sintètic va ser produït per primera vegada el 1948 i es ven sota una gran varietat de noms. El rútil sintètic molt pur és transparent i gairebé incolor, amb tonalitats lleugerament grogues. L'altíndex de refracció produeix unalluentor diamantina i una fortarefracció que porta a un aspecte similar aldiamant. El substitut del diamant gairebé incolor es ven com "Titània", que és el nom químic antiquat per a aquest òxid. No obstant això, el rútil poques vegades s'utilitza en joieria, ja que no és molt dur, registrant al voltant d'un 6 a l'escala de duresa de Mohs. Un nom comercial per al rútil artificial éslusterita.[7]
Gel-Rútil, un dels constituents dels pseudomorfs leucoxè, un producte de l'alteració i la barreja d'òxids deFe-Ti.[8] Va ser trobada a lapenínsula de Kola,Rússia.[9]
Ilmenorútil, una varietat de rútil que conténiobi. És de color negre, i la sevaduresa arriba fins a 6,5 a l'escala de Mohs. La seva fórmula és Fex(Nb,Ta)2x·4Ti1-xO₂. Originàriament reportada dels monts Ilmen,Urals, Rússia.[10]
Iserita, una varietat dubtosa de rútil amb una fórmula propera a FeTi₂O₅.[11]
Nigrina, una varietat rica enferro. Considerada també com un intercreixement entre el rútil i lailmenita.[12][13]
Sagenita, una varietat anomenada d'aquesta manera arrel dels característics agregats maclats, del grec i el llatísagena, que vol dirxarxa, definida perHorace-Bénédict de Saussure l'any 1796.[14]
Strüverita, una varietat que contétàntal i ferro amb fórmula (Ti,Ta,Fe)O₂, que rep el nom del professor italià de mineralogia Giovanni Strüver (1842-1915).[15]
Elgrup del rútil està format per òxids tetragonals de fórmula general M4+O₂. La majoria dels membres del grup gairebé sempre estan maclats en {101}, i amb menys freqüència en {301}. El grup està compost per les següents espècies: