سه نوع اکسید تیتانیوم بلوری به طور طبیعی وجود دارد: روتیل، آناتازو بروکیت. آناتاز و روتیل به صورت فوتوکاتالیستی فعال هستند. آناتاز خالص بسیار فعال‌تر از روتیل است. عمدتاً روش‌های رسوب‌دهی بخار فیزیکی PDV و شیمیایی CVD برای پوشش‌دهی لایه‌های نانو اکسید تیتانیوم بر روی هرگونه زیرلایه 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 پوشش‌ها در دامنه 15 تا 25 نانومتر است. در کاربردهای فوتوکاتالیستی معمولا 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 آبدوستی دی اکسید تیتانیوم در مقیاس نان و استفاده می‌شود.