Од уласка у индустријску производњу, титанијум и бицикл су формирали нераскидиву везу. Примена титанијума и легуре титанијума у бициклима почела је у Јапану. Године 1999., склопиви бицикл националне компаније за индустрију бицикала био је најлакши бицикл на свету у то време, са масом од само 6,5 кг и трговачким именом "ТоРенКуРу 6500". Бицикл користи оквире од легуре титанијума и индустријски чист титанијумски структурни делови.
Генерално, 70% ~ 80% структуре преноса и кочионих делова лаких бицикала направљено је од легуре алуминијума, а 20% је направљено од челика. Структурни делови направљени од легуре титанијума могу се користити на бициклима, као што су рам, мењач брзине, кочиони диск, итд. Тренутно се структурни оквир направљен од легуре титанијума углавном користи у тркачким аутомобилима и аутомобилима високог квалитета. Општи бицикли користе 36 кракова, док бицикли од легуре титанијума имају само 24 крака. Смањење броја кракова не само да смањује квалитет аутомобила већ и смањује отпор ветра. Може се направити од чистог титанијума, производње цеви Ти6Ал4В,Ти6Ал4ВЕЛ1,Ти3Ал2.5В.
Титанијумски оквир је лакши од челичног оквира од легуре хрома молибдена, удобнији за вожњу и дужи радни век. Просечна маса титанијумског оквира који производи Литеспеед је само 1,5 кг, али цена је више од 3500 америчких долара по комплету. Цампагноло, Италија, користи титанијум и легуру титанијума за производњу структурних делова тркачких аутомобила, као што су инкапсулирани ексери за закључавање мењача, леве навртке, радилице без клинова, предње и задње осовине главчине, лева и десна осовина педала итд.
