目前世界上納米鈦白的制備方法大致可分為兩類，即氣相法和液相法。其中氣相法包括氣相氧化法和氣相水解法。
氣相氧化法是將高純度的四氯化鈦高溫下氧化，生成非常光亮的納米二氧化鈦，它適合大規模生產，但副產物的腐蝕性強，投資大，設備結構復雜，材料要求耐高溫、耐腐蝕，研究開發難度大；氣相水解法是將高純度的四氯化鈦在氫焰中進行高溫水解而制得納米二氧化鈦，它具有產品純度高，工藝復雜和投資大的特點。液相法包括均勻沉淀法、萃取法、溶膠-凝膠法等。
均勻沉淀法以硫酸法制備鈦白粉工藝的中間產物——鈦液為原料，外加金紅石型二氧化鈦晶種為促進劑，以十二烷基磺酸鈉為表面活性劑，尿素為沉淀劑，制備出納米金紅石型二氧化鈦粒子；萃取法也以硫酸法鈦白生產過程的中間產品——鈦液為原料，采用萃取法將二氧化鈦轉為有機物溶膠，再將此溶膠蒸餾制成納米鈦白粉體；溶膠-凝膠法一般以鈦醇鹽及無水乙醇為原料，加入少量水及不同的酸或有機聚合添加劑，經攪拌、陳化制成穩定的涂膜溶膠，再利用溶膠將二氧化鈦附著在各種載體上。
總的來講，液相法較易控制納米鈦白的粒徑，但生產周期長，產量低。由于納米二氧化鈦粉末的強極性，在極性介質中易于凝聚，從而影響其優異性能的發揮。因此，在實際應用中，必須對納米二氧化鈦粉末進行表面處理，這也是納米鈦白工業化生產中必不可少的關鍵步驟，并直接影響產品的應用范圍。目前的處理措施是在其表面包覆一層無機物或有機物膜以避免粉末粒子的團聚，今后的研究重點在于選擇合適的修飾劑、在通常條件下表面包覆的實現以及化學原理的理論研究等方面。不斷揭示新的特性納米技術是未來全球科技發展的九大關鍵技術之一，與其他納米材料一樣，納米鈦白由于其單個粒子的尺寸極小，比表面能大，粒子極易團聚，因此納米鈦白的分散性問題依然是未來相當一段時間內急待解決的技術核心，這也是納米鈦白研究的關鍵技術之一。另外納米鈦白在環保、塑料、涂料等相關領域中的應用技術的開發同樣具有重大意義。相信隨著人們對納米鈦白特殊性能及應用領域的不斷揭示，它必將顯示出越來越廣泛的發展前景。
