Hemijska svojstva kristala: Anataz je polimorfan sa rutilom i brukitom, što znači da ima isti sastav, ali različite kristalne strukture. Anataza pripada tetragonalnom kristalnom sistemu, sa približno okvirnom-kristalnom strukturom. O joni su u kubičnoj tesnoj- formaciji, a atomi Ti se nalaze u oktaedarskim međuprostorima. [TiO6] oktaedri su međusobno povezani sa dva para suprotnih ivica, formirajući spiralni lanac paralelan c- osi oko svake četvrte spiralne ose. Koordinacioni broj Ti je 6, a koordinacijski broj O je 3. Interatomski razmak između Ti i O atoma je 0,1937 nm i 0,1964 nm, a međuatomski razmak između O i O atoma je 0,2802 nm i 0,3040 nm.
Hemijska svojstva: Anataza ima isti hemijski sastav kao rutil, sa hemijskom formulom TiO2, i izomorfno zamenjuje Fe, Sn, Nb, Ta, itd. Nadalje, retki zemni elementi, uglavnom grupa Y, kao i U i Th, pronađeni su u anatazu. Fizičke osobine: Kristalni oblici su uglavnom konusni, tabelarni ili stupasti. Boje uključuju smeđu, žutu, svijetlo zelenkasto-plavu, svijetloljubičastu i sivkasto-crnu, povremeno gotovo bezbojnu. Traka je bezbojna do blijedožuta. Ima neodoljiv sjaj. Dekolte je savršen. Mohsova tvrdoća je 5,5–6,5. Gustina je 3,82–3,976 g/cm³.
Optička svojstva: Na tankim presjecima pokazuje različite boje, uglavnom smeđu, žutu, svijetlo zelenkasto-plavu, svijetloljubičastu i sivkasto-crnu, povremeno gotovo bezbojnu. To je jednoosni kristal (negativno optičko svojstvo), ponekad biaksijalni kristal s malim kutom optičke ose. Indeks loma je vrlo visok i značajno varira; na primjer, žuti kristali imaju indeks prelamanja n0=2.501, dok sivi kristali imaju n0=2.556. Pleohroizam je slab; tamniji kristali imaju jači pleohroizam. Jako vino-žuti kristali nemaju: tamno vino-žuto, ne: svijetlocrvenkasto-braon. U svetlosnom filmu pod reflektovanom svetlošću, anataz se čini sivim sa očiglednim unutrašnjim odsjajem, plavičastom nijansom, bez dvostrukog prelamanja ili pleohroizma i nešto većom refleksijom od cink sfalerita.
