1787년 영국의 천문학자인 윌리엄 허셜이 발견했는데, 허셜은 또한 1781년 천왕성을 발견했다. 티타니아는 천왕성으로부터 43만 5,910㎞ 거리에서 천왕성 주위를 공전하며 공전주기는 8.706일이다. 티타니아는 천왕성의 5개 주요위성 가운데 2번째로 크다. 추정되는 지름은 1,600㎞이며 질량은 천왕성의 6.8×10^－5배이다. 티타니아는 주로 얼음으로 구성된 것으로 보이며 약간의 동결된 메탄과 바위도 있는 것으로 예측된다. 이 위성의 표면에는 길이가 거의 1,600㎞에 이르는 깊은 단층구조와 도랑 같은 계곡을 따라 밝은 구덩이가 많이 분포되어 있다. 이들과 그외 함몰지형은 이 위성에 지질학적으로 어떤 구조적 작용이 일어났음을 암시하고 있다.