Običajno uporabljene metode varjenja za titan in titanove zlitine vključujejo: varjenje s taljenjem, trdo spajkanje, lepljenje v trdni fazi, mehansko lepljenje itd. Med njimi je najpogosteje uporabljeno talilno varjenje, ki ga lahko razdelimo na: obločno varjenje, varjenje z elektronskim žarkom, uporovno varjenje , itd. Več se uporablja inertni plin.
Varljivost titanovih materialov je odvisna od kemijske aktivnosti in fizikalnih lastnosti samega materiala. Pri sobni temperaturi ima površina titana tanek in gost oksidni film s stabilnim delovanjem. Z zvišanjem temperature se aktivnost titana močno poveča. Ko je temperatura varjenja višja od 600 stopinj, se gosta oksidna folija uniči in plin lahko difundira v notranjost kovine skozi ohlapno oksidno folijo in se zmeša z elementi, kot so vodik, kisik in dušik. Pojavijo se burne kemične reakcije in ti elementi obstajajo kot intersticijske nečistoče v titanu, zaradi česar se zmanjša zmogljivost zvarnih spojev, zlasti plastičnost. Prisotnost vodika je pogosto vzrok za nastanek por in hladnih razpok pri varjenju.
Pred varjenjem titanovih materialov je treba z mehanskim ali kemičnim čiščenjem popolnoma odstraniti umazanijo, okside in s plinom obogateno kovinsko plast na površini obdelovanca.
