Titaandioksiidi (TiO2) peetakse inertseks ja ohutuks materjaliks ning seda on kasutatud paljudes rakendustes aastakümneid. Nanotehnoloogiate arenguga aga toodetakse ja kasutatakse üha enam TiO2 nanoosakesi, millel on arvukalt uudseid ja kasulikke omadusi. Seetõttu võib oodata inimeste ja keskkonna kokkupuute suurenemist, mis on pannud TiO2 nanoosakesed toksikoloogilise kontrolli alla. Mehhaanilised toksikoloogilised uuringud näitavad, et TiO2 nanoosakesed põhjustavad peamiselt kahjulikke mõjusid oksüdatiivse stressi esilekutsumise kaudu, mille tulemuseks on rakukahjustus, genotoksilisus, põletik, immuunvastus jne.
Kahjustuse ulatus ja tüüp sõltuvad tugevalt TiO2 nanoosakeste füüsikalistest ja keemilistest omadustest, mis reguleerivad nende biosaadavust ja reaktsioonivõimet. Loomade sissehingamise uuringutest saadud eksperimentaalsete tõendite põhjal on Rahvusvaheline Vähiuuringute Agentuur klassifitseerinud TiO2 nanoosakesed inimestele "võimalikult kantserogeenseks" ja Riiklik Tööohutuse ja Töötervishoiu Instituut kantserogeenseks töökeskkonnas. Uuringud nahakaudse kokkupuute kohta TiO2 nanoosakestega, mis inimestel on päikesekaitsekreemide kasutamise tõttu olulised, näitavad üldiselt ebaolulist transdermaalset läbitungimist; Siiski on vaja andmeid fotooksüdatsiooniproduktide pikaajalise kokkupuute ja võimalike kahjulike mõjude kohta.
