一直以来，塑料工业都是钛白粉的第二大用户，而且近些年占比呈逐渐上升的趋势。钛白粉在塑料制品中的应用，除了利用它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外，它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能，使塑料制品免受UV光的侵袭，改善塑料制品的机械性能和电性能。
由于塑料制品比油漆和油墨的涂膜厚得多，因此它不需要太高的颜料体积浓度，加之它遮盖力高，着色力强，一般用量只有3% - 5%。
几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使用钛白粉，它既可以与树脂干粉混合，也可以与含增塑剂的液体相混合，还有一些是把钛白粉加工成色母粒后再使用。
随着塑料制品应用范围的不断扩大，许多外用塑料制品，如塑料门窗、建筑材料等室外用塑料产品，对耐候性也有很高的要求，除了必须使用金红石钛白粉外，还需要进行表面处理，这种处理一般有硅、铝、锆等表面处理。
塑料制品对钛白粉的质量要求通常包括有：
遮盖力：遮盖力高的钛白粉，生产出来的塑料制品更轻更薄；
白度：决定浅色或白色塑料制品的外观；
分散性：影响塑料制品的生产成本，分散性不好的钛白粉在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度；
耐候性：钛白粉的耐候性决定了塑料制品的耐候性，特别是室外使用的塑料制品及塑料门窗等必须保证钛白粉的耐候性能。