Titaanidioksidilla on erilaisia tehtäviä kumissa, mukaan lukien väritys, vahvistus, ikääntymisen esto ja täyte. Titaanidioksidin lisääminen valkoisiin ja värillisiin kumituotteisiin voi parantaa merkittävästi kumituotteiden säänkestävyyttä, halkeilunkestävyyttä ja mekaanisia ominaisuuksia. Titaanidioksidi voi estää kumin ikääntymistä ja halkeamia valoisissa olosuhteissa, ja sillä on hyvät heijastus- ja absorptio-ominaisuudet ultraviolettisäteille, mikä estää kumituotteiden ikääntymisen ja muodonmuutoksia, jotka aiheutuvat pitkäaikaisesta altistumisesta auringonvalolle.
Lisäksi titaanidioksidi voi myös parantaa kumituotteiden halkeilukestävyyttä lisäämällä niiden lujuutta ja kovuutta. Sen muodostama komposiittijärjestelmä lisää kumin rakenteellista lujuutta ja lämpöstabiilisuutta, mikä vähentää venymisen tai repeytymisen riskiä. Autonrenkaiden valmistuksessa lisätään yleensä tietty määrä rutiilititaanidioksidia parantamaan otsonin ja ultraviolettisäteilyn kestävyyttä.
Titaanidioksidin käyttö kumin prosessoinnissa ei rajoitu autojen renkaisiin, vaan sitä käytetään myös laajasti kumikengissä, kumilattiassa, käsineissä, urheiluvälineissä ja muilla aloilla.