Oxid titaničitý (TiO2) je považován za inertní a bezpečný materiál a již desítky let se používá v mnoha aplikacích. S rozvojem nanotechnologií se však stále více vyrábějí a používají nanočástice TiO2 s řadou nových a užitečných vlastností. Lze tedy očekávat zvýšenou expozici člověka a životního prostředí, což staví nanočástice TiO2 pod toxikologické zkoumání. Mechanistické toxikologické studie ukazují, že nanočástice TiO2 způsobují převážně nepříznivé účinky prostřednictvím indukce oxidačního stresu vedoucího k poškození buněk, genotoxicitě, zánětu, imunitní odpovědi atd.
Rozsah a typ poškození silně závisí na fyzikálních a chemických vlastnostech nanočástic TiO2, které řídí jejich biologickou dostupnost a reaktivitu. Na základě experimentálních důkazů z inhalačních studií na zvířatech jsou nanočástice TiO2 klasifikovány jako „možné karcinogenní pro člověka“ Mezinárodní agenturou pro výzkum rakoviny a jako pracovní karcinogeny podle Národního institutu pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci. Studie o dermální expozici nanočásticím TiO2, která je u lidí podstatná díky používání opalovacích krémů, obecně naznačují zanedbatelnou transdermální penetraci; jsou však zapotřebí údaje o dlouhodobé expozici a potenciálních nepříznivých účincích produktů fotooxidace.
