1、溶膠法
加酸使其形成溶膠，經表面活性劑處理，得到漿狀膠粒，熱處理得到納米TiO2粒子。
2、溶膠-凝膠法
溶膠-凝膠法（簡稱S—G法），是以有機或無機鹽為原料，在有機介質中進行水解、縮聚反應，使溶液經溶膠-凝膠化過程得到凝膠，凝膠經加熱（或冷凍）干燥、鍛燒得到產品。該法得到的粉末均勻，分散性好，純度高，煅燒溫度低，反應易控制，副反應少，工藝操作簡單，但原料成本較高。
3、沉淀法
A、直接沉淀法
其反應機量為：
Ti0SO4+2NH3·H2O → Ti0(OH)2↓ + (NH4）2 SO4
Ti0(OH)2 → Ti02(s)+H2O
該法操作簡單易行，產品成本較低，對設備、技術要求不太苛刻，但沉淀洗滌困難，產品中易引入雜質，而且粒子分布較寬。
B、均勻沉淀法
均勻沉淀法是利用某一化學反應使溶液中的構晶離子由溶液中緩慢均勻地釋放出來，在該法中，加入沉液劑（如尿素），不立刻與被沉淀物質發生反應，而是通過化學反應使沉淀劑在整個溶液中緩慢生成。該法得到的產品顆粒均勻、致密，便于過濾洗滌，是工業化看好的一種方法。
4、固相法合
固相法合成納米TiO2是利用固態物料熱分解或固-固反應進行的。它包括氧化還原法、熱解法和反應法。在此介紹常用的偏鈦酸熱解法制備納米TiO2。該法制得的納米 TiO2 粒徑分布較寬，工藝簡單，操作易行，可批量生成。