Titaniumは「タイタニウム」と発音。チタン元素は地殻中に４番目に多く含まれる豊富な金属であるが、加工が難しいためチタン製品はいまだに高価。冷戦後、軍需産業製品からの転用も増え、各種製品に使われるようになってきてるいる。非常に耐食性が高く、比重は約４．５程度と鉄の約６割、比強度（重量当たりの強度）は実用金属の中で最高クラス。純チタンは第１種〜４種までの４種類、チタン合金は、α型、β型、α-β型の３種類がある。

●3AI-2.5Vチタン合金：代表的なα-β型チタン合金。チタンに3%のアルミと2.5％のバナジウムを混ぜた合金。加工、溶接性の面からチタン合金としては最も利用されている。

●6AI-4Vチタン合金：チタンに6%のアルミと4%のバナジウムを混ぜた合金。チタンでは最強の合金で、熱処理をすることでさらに強度を増す。一方、加工、溶接が難しく、その製品は非常に高価。

アルミ合金は、アルミ本来の軽量性、塑性加工性、耐食性がよいという特質とともに、機械適性能を著しく改善したものである。用途・特性により1000系〜7000系がある。自転車に用いられるアルミ合金の多くは6000系（AI-Mg-Si）と7000系（AI-Zn-Mg-Cu）の２種類があり、これに説処理を加え強度を高めている。 6000系は耐食性と強度、溶接性をほどよくバランスした材料として知られている材料。7000系はAI合金中で最強の材料であり、特に7075は超々ジェラルミンと呼ばれる。第二次大戦中の零戦用として日本で開発。その後、新幹線用に改良されたものがある。自転車用フレームとして最もポピュラーな素材。