Анатазът е една от трите естествени кристални форми на титанов диоксид (TiO₂) (другите две са рутил и брукит). Той принадлежи към тетрагоналната кристална система и има отворена TiO₆ октаедрична структура. Той е стабилен при стайна температура, но се превръща в рутил при нагряване до 400-600 градуса.
То е кафяво, жълто или черно, като няколко разновидности са синьо или зеленикаво-сиво; тънките филми могат да бъдат безцветни, светложълти или светлокафяви и могат също така да показват неравномерно или ивично разпределение. Проявява слаб плеохроизъм: няма-жълто, синьо, зелено; ne-кафяво, тъмно синьо, небесно синьо. По-тъмните сортове може да имат по-силен плеохроизъм. Абсорбцията обикновено е no < ne, понякога no > ne. Има висок релеф на положителния електрод, със значителна грапавост на повърхността. Вариациите на индекса на пречупване са изразени. Например жълтите кристали на анатаза нямат=2.501 и ne=2.431; сивите екземпляри нямат=2.556. Интерференционните цветове са много високи, достигайки до IV или по-висок ред, с паралелно или симетрично изчезване. Двойни кристали, рядко. Отрицателна пластичност. Тъмният вариант може да бъде двуосен кристал с много малък ъгъл на оптичната ос.