Titanyum dioksitin kauçukta renklendirme, güçlendirme, yaşlanmayı önleme ve doldurma gibi çeşitli işlevleri vardır. Beyaz ve renkli kauçuk ürünlere titanyum dioksit eklenmesi, kauçuk ürünlerinin hava koşullarına dayanıklılığını, çatlamaya karşı direncini ve mekanik özelliklerini önemli ölçüde iyileştirebilir. Titanyum dioksit, ışık koşulları altında kauçuğun yaşlanmasını ve çatlamasını önleyebilir ve ultraviyole ışınlara karşı iyi yansıtma ve emme kapasitesine sahiptir, böylece kauçuk ürünlerinin uzun süre güneş ışığına maruz kalmanın neden olduğu yaşlanmayı ve deformasyonu önler.
Ayrıca titanyum dioksit, kauçuk ürünlerinin mukavemetini ve sertliğini artırarak çatlama direncini de geliştirebilir. Oluşturduğu kompozit sistem kauçuğun yapısal gücünü ve termal stabilitesini artırarak esneme veya yırtılma riskini azaltır. Otomobil lastiklerinin üretiminde, ozon ve ultraviyole ışınlara karşı direncini arttırmak için genellikle belirli bir miktarda rutil titanyum dioksit eklenir.
Titanyum dioksitin kauçuk işlemede uygulanması otomobil lastikleriyle sınırlı değildir, aynı zamanda kauçuk ayakkabılarda, kauçuk zemin kaplamalarında, eldivenlerde, spor ekipmanlarında ve diğer alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.