Titan dioksid ima različite funkcije u gumi, uključujući bojenje, pojačanje, protiv starenja i punjenje. Dodavanje titan dioksida bijelim i obojenim gumenim proizvodima može značajno poboljšati otpornost na vremenske uvjete, otpornost na pucanje i mehanička svojstva gumenih proizvoda. Titan dioksid može spriječiti starenje gume i pucanje pod svjetlosnim uvjetima, te ima dobru refleksiju i sposobnost apsorpcije ultraljubičastih zraka, čime sprječava starenje gumenih proizvoda i deformacije uzrokovane dugotrajnim izlaganjem sunčevoj svjetlosti.
Osim toga, titan dioksid može poboljšati otpornost na pucanje gumenih proizvoda povećanjem njihove čvrstoće i tvrdoće. Kompozitni sistem koji formira povećava strukturnu čvrstoću i termičku stabilnost gume, smanjujući rizik od istezanja ili kidanja. U proizvodnji automobilskih guma obično se dodaje određena količina rutil titan dioksida kako bi se poboljšala njegova otpornost na ozon i ultraljubičaste zrake.
Primjena titan dioksida u preradi gume nije ograničena na automobilske gume, već se također široko koristi u gumenim cipelama, gumenim podovima, rukavicama, sportskoj opremi i drugim poljima.