纯钛和Ti-6Al-4V钛合金的热膨胀系数降低，分别为9.41×10-6℃-1和10.03×10-6℃-1；而牙科金属合金和镍铬合金热膨胀系数约为13.7×10-6℃-1，与其相匹配的瓷粉不能与钛材匹配使用，必须研制专用的钛瓷瓷，目前所用的钛陶瓷主要有Ti-ceram，Vita Titankeramik和Proem等。由于钛材在800℃以上表面形成的氧化钛与钛基体结合力显著减弱，上钛瓷的烧烤温度都低于800℃，属于低温瓷，其与钛的结合强度已达到了临床要求。
钛陶瓷结合的薄弱环节是氧化钛层，因为钛表面非常敏感，在加热甚至在氩气保护下高温处理时，还极易受氧或其他成分的影响，形成过厚的氧化膜。为了避免瓷烧结过程钛的过度氧化，可利用涂层保护，目前认为Zr是较有发展前景的涂层材料，可在钛表面形成致密的ZrO2，保护膜，主要方法有喷溅法和电渡法。
在钛及钛合金与陶瓷的结合中偶联剂的使用，偶联剂与不透明瓷为相同材料，但其流动性可提高瓷的润湿效果，以控制界面气泡产生，提高结合力，偶联剂可提高金瓷热膨胀系数的一致性而减小界面并且抑制氧化物过多形成，增强金瓷结合。偶联剂比钛更易氧化，一定程度上抑制过度氧化，偶联剂中与瓷颗粒的混合还可缩减钛与热膨胀系数的差异。
