سه نوع اکسید تیتانیوم بلوری به طور طبیعی وجود دارد: روتیل، آناتاز و بروکیت. آناتاز و روتیل به صورت فوتوکاتالیستی فعال هستند. آناتاز خالص بسیار فعال‌تر از روتیل است. عمدتاً روشهای رسوب دهی بخار فیزیکی PVD و شیمیایی CVD برای پوشش دهی لایه‌های نانو اکسید تیتانیوم بر روی هر گونه زیر لایه با قابلیت کنترل ضخامت لایه، ترکیب نسبت آناتاز /روتیل و اندازه دانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال این لایه‌ها بیشتر در کاربردهای آسان تمیز شونده و خود تمیز شونده بر روی شیشه‌ها به صورت تجاری اعمال می‌شوند. ضخامت لایه این پوشش ها در دامنه ۱۵ تا ۲۵ نانومتر است. در کاربردهای فوتوکاتالیستی معمولاً نسبتی از ترکیب آناتاز - روتیل بهترین عملکرد را نشان داده است. در حضور اشعه فرابنفش، اکسید تیتانیوم آناتاز می‌تواند از هوا یا آب رادیکال‌هایی بسازد که آلاینده‌های آلی را به صورت اکسیداسیون از بین ببرد. رنگ خانه یا کاشی‌های حاوی ذرات اکسید تیتانیوم می‌توانند خود تمیز شونده و تجزیه کننده آلودگی باشند. علاوه بر این، در پوشش ضد مه از خواص آب دوستی دی اکسید تیتانیوم در مقیاس نانو استفاده می‌شود.