Yleensä kaksi suosituinta materiaalia pyörätuolien valmistuksessa ovat titaani ja alumiini. Titaanipyörätuoli on tunnettu siitä, että se on parempi vaihtoehto, koska se on kevyt, vahva eikä ruostu tai syövytä. Silti titaanipyörätuoli on paljon kalliimpi kuin alumiini, eikä sitä ole helppo hitsata kehysten ohuuden vuoksi.
Voi tulla yllätyksenä huomata, että titaani on itse asiassa tiheämpää kuin alumiini ja siksi raskaampaa. Silti koska se on alumiinia vahvempi, pyörätuolin valmistamiseen tarvitaan vähemmän, joten lopputulos on kevyempi tuote. Tämä saattaa kuitenkin muuttua lähitulevaisuudessa, koska valmistustekniikat kehittyvät, minkä ansiosta yritykset voivat työskennellä alumiinin kanssa eri tavalla kuin aiemmin.
Titaani on yksi parhaista saatavilla olevista metalleista lujuuden ja painon suhteen. Tämä tarkoittaa, että titaanipyörätuoleja on helpompi ylläpitää ja ehkä kaikkein kestävintä rahaa. Titaani ei myöskään kärsi ”työväsymyksestä”, joka on prosessi, jossa metalli tai materiaali muuttuu hauraaksi ajan myötä.
Titaanipyörätuolit voivat kestää loputtomiin, ainakin teoriassa, niiden lujuuden ja sen vuoksi, että metalli ei syövytä. Siksi maalia ei tarvitse käyttää pyörätuolissa, koska titaania ei tarvitse suojata elementteiltä. Tämä helpottaa myös titaanipyörätuolin pitämistä puhtaana ja uuden näköisenä. Jos se naarmuuntuu, tarvitset vain nopean hieronnan samantyylisillä kuorimilla, joita käytetään ruokailuvälineiden puhdistamiseen.
Kaikista eduista huolimatta titaanipyörätuolilla on tiettyjä kielteisiä puolia. Ilmeisin niistä on hinta. Titaani on suhteellisen harvinainen metalli verrattuna alumiiniin. Kustannukset titaanitankoa kohden ovat yli 30 -kertaiset alumiiniin verrattuna, ja tämä saa titaanipyörätuolin pois useimpien ihmisten ulottuvilta taloudellisesti.
Titaanipyörätuoli ei myöskään ole mukavin vaihtoehto niille, jotka kärsivät äärimmäisestä epämukavuudesta kehossa; se liikkuu ja kääntyy, mikä voi aiheuttaa kipua pyörätuolin matkustajalle. Alumiini on yleensä parempi, koska pyörätuolin rungon tulee olla jäykkä. Titaanipyörätuoli ei myöskään käsittele yhtä hyvin kuin sen alumiininen vastine; esimerkiksi paralympialaisiin osallistuvat harvoin valitsevat tästä syystä titaanista valmistetun pyörätuolin.