Dwutlenek tytanu praktycznie nie absorbuje padającego światła w zakresie fal widzialnych. Światło jest przepuszczane, bądź załamywane przez kryształ lub odbijane od powierzchni styku kryształów. Pojedynczy kryształ TiO₂ przepuszcza na tyle dużo światła, że zdaje się być przezroczysty.

Jednakże w dużej populacji kryształów jest tak dużo powierzchni styku, że światło przepuszczane przez jedną cząsteczkę jest odbijane od innej, co w efekcie sprawia, że barwa pigmentu odbierana jest przez oko ludzkie jako biała. W uproszczeniu dwutlenek tytanu zachowuje się podobnie jak przezroczysty kryształ cukru, który po zmieleniu przechodzi w śnieżnobiały cukier puder.