四溴化钛是一种黄色单斜或立方晶体，易潮解。相对密度2.6(单斜)或3.24(立方)，熔点39℃，沸点230℃。溶于乙醇、乙醚、四氯化碳和氯仿、盐酸和氢溴酸。遇水则分解，能被碱的水溶液完全分解。它是一种很不稳定的金属溴化物，其性质介于四碘化钛和四氯化钛之间。这类4价钛的四配物有些关键的通性，如路易士酸性较高，且易溶于非极性有机溶剂。TiBr4为抗磁性物质，中心原子的外层电子组态为d0。

该四配物的结构为为正四面体，它可以由多种方式制备：

• 由单质直接合成
• 让二氧化钛，碳和溴反应（即克罗尔法）。
• 让四氯化钛和溴反应。