(1)高溫液相鎂還原法。高溫液相還原是在鈦的熔點(1668度)以上的溫度下進行，此時鈦呈液體狀態，反應器充惰性氣體氬(或氦)，並保持0.5～lMPa的壓力以使生成的MgCl4呈液體狀態存在。由於密度的差別，MgCl2浮在液體鈦的上面，液體MgCl2和液體鈦可連續或間歇放出，因此還原過程可連續進行。取出的液體鈦在真空下固化為產品鈦錠，這就省去了海綿鈦中間過程，預計可大幅度降低金屬鈦的生產成本。
高溫液相還原反應的主要困難在於液體鈦活性很大，反應器材料問題難以解決。為解決這個問題，曾試驗了一種冷卻反應器壁的方法，即控制溫度使反應器壁和高溫反應區間形成一層凝固層，以避免液體鈦與反應器壁直接接觸。但凝固層的形成和保持需要高精度的溫度控制，能否適合大規模操作還需要進一步探索研究。
(2)氟鹽法，又稱鋁還原法。由美國礦務局奧爾巴尼研究中心發明的。它是用鋁還原鈦的氟鹽製取鈦合金，然後脫除合金中的鋁製得海綿鈦或鈦粉。1985年建立了試生產廠，隨後因故停產。中國學者也曾對此法進行過探索性研究。
(3)電解法。美國、日本、前蘇聯、義大利、法國和中國都對該法進行了長期和深入的研究。早期的電解槽構型為隔膜式和籃框式。80年代初，美國道一豪梅特鈦公司曾一度建廠試生產，後停產關閉。1988年義大利馬克吉納塔公司宣佈採用雙電極的新型電解槽工藝建廠進行試生產，其後由於未達到預計的技術經濟指標，也被迫停產關閉。
(4)流動式連續氣相冶煉法。由大膠鈦公司提出，它是把作為種子的金屬鈦粒裝入反應器中。從反應器下部吸入原料TiCl4和金屬鎂氣體，在反應器內沸騰，TiCl4在處於流動狀態的鈦粒表面上被鎂還原成金屬鈦。金屬鈦粒達到一定粒度後連續地取出。嚴格地講，這是一種半連續法工藝。
(5)連續液相還原法。日本學者深入研究了在普通溫度下(1000度)液相還原的可行性。具體實驗方法為，在鎂還原工藝的反應器內，預加鋅，並用MgCl2層隔開鎂和鋅，同時加入TiCl4和金屬鎂。還原生成的鈦沉降至下部鋅中，形成低溶點Ti-Sn合金。含鈦分別為10%、17%、25%的合金，其熔點相應為800度、900度、1000度，連續排出液態合金，然後將其進行真空蒸餾除鋅，即得海綿鈦。
(6)共還原製取鈦合金。前蘇聯學者曾研究過從含釩廢料即VOCl3-TiCl4用鎂法共還原製取Ti-V合金的方法。該法分三個步驟，首先是將VOCl3-TiCl4在熔鹽氯化爐中加碳氯化製取TiCl4-VCl4液體；其次將其精餾精製，得到純TiCl4-VCl4液；然後按鎂法工藝用它製得海綿鈦釩合金。另外，他們還進行過類似的鎂法共還原TiCl4-MoCl5製取鈦鉬合金和鈉法共還原TiCl4-VCl4-MoCl5製取鈦鋁釩合金粉的研究。
另外，為滿足製造飛機發動機轉動件的質量要求，已採用冷床爐熔鍊來去除鈦和鈦合金中的氮化物、氧化物等低密度夾雜和鎢、鈮等高密度夾雜。
(1)高溫液相鎂還原法。高溫液相還原是在鈦的熔點(1668度)以上的溫度下進行，此時鈦呈液體狀態，反應器充惰性氣體氬(或氦)，並保持0.5～lMPa的壓力以使生成的MgCl4呈液體狀態存在。由於密度的差別，MgCl2浮在液體鈦的上面，液體MgCl2和液體鈦可連續或間歇放出，因此還原過程可連續進行。取出的液體鈦在真空下固化為產品鈦錠，這就省去了海綿鈦中間過程，預計可大幅度降低金屬鈦的生產成本。
高溫液相還原反應的主要困難在於液體鈦活性很大，反應器材料問題難以解決。為解決這個問題，曾試驗了一種冷卻反應器壁的方法，即控制溫度使反應器壁和高溫反應區間形成一層凝固層，以避免液體鈦與反應器壁直接接觸。但凝固層的形成和保持需要高精度的溫度控制，能否適合大規模操作還需要進一步探索研究。
(2)氟鹽法，又稱鋁還原法。由美國礦務局奧爾巴尼研究中心發明的。它是用鋁還原鈦的氟鹽製取鈦合金，然後脫除合金中的鋁製得海綿鈦或鈦粉。1985年建立了試生產廠，隨後因故停產。中國學者也曾對此法進行過探索性研究。
(3)電解法。美國、日本、前蘇聯、義大利、法國和中國都對該法進行了長期和深入的研究。早期的電解槽構型為隔膜式和籃框式。80年代初，美國道一豪梅特鈦公司曾一度建廠試生產，後停產關閉。1988年義大利馬克吉納塔公司宣佈採用雙電極的新型電解槽工藝建廠進行試生產，其後由於未達到預計的技術經濟指標，也被迫停產關閉。
(4)流動式連續氣相冶煉法。由大膠鈦公司提出，它是把作為種子的金屬鈦粒裝入反應器中。從反應器下部吸入原料TiCl4和金屬鎂氣體，在反應器內沸騰，TiCl4在處於流動狀態的鈦粒表面上被鎂還原成金屬鈦。金屬鈦粒達到一定粒度後連續地取出。嚴格地講，這是一種半連續法工藝。
(5)連續液相還原法。日本學者深入研究了在普通溫度下(1000度)液相還原的可行性。具體實驗方法為，在鎂還原工藝的反應器內，預加鋅，並用MgCl2層隔開鎂和鋅，同時加入TiCl4和金屬鎂。還原生成的鈦沉降至下部鋅中，形成低溶點Ti-Sn合金。含鈦分別為10%、17%、25%的合金，其熔點相應為800度、900度、1000度，連續排出液態合金，然後將其進行真空蒸餾除鋅，即得海綿鈦。
(6)共還原製取鈦合金。前蘇聯學者曾研究過從含釩廢料即VOCl3-TiCl4用鎂法共還原製取Ti-V合金的方法。該法分三個步驟，首先是將VOCl3-TiCl4在熔鹽氯化爐中加碳氯化製取TiCl4-VCl4液體；其次將其精餾精製，得到純TiCl4-VCl4液；然後按鎂法工藝用它製得海綿鈦釩合金。另外，他們還進行過類似的鎂法共還原TiCl4-MoCl5製取鈦鉬合金和鈉法共還原TiCl4-VCl4-MoCl5製取鈦鋁釩合金粉的研究。
另外，為滿足製造飛機發動機轉動件的質量要求，已採用冷床爐熔鍊來去除鈦和鈦合金中的氮化物、氧化物等低密度夾雜和鎢、鈮等高密度夾雜。