โครงสร้าง โครงสร้างภายในของไททันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่แบบจำลองหนึ่งซึ่งอิงตามข้อมูลจากภารกิจแคสสินี-ฮอยเกนส์ระบุว่าไททันมีชั้นปฐมภูมิ 5 ชั้น ชั้นในสุดเป็นแกนกลางของหิน (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หินซิลิเกตที่อุ้มน้ำได้) เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2,500 ไททัน  ไมล์ (4,000 กิโลเมตร) รอบแกนกลางเป็นเปลือกน้ำแข็งน้ำ—ชนิดพิเศษที่เรียกว่า ice-VI ซึ่งพบได้เฉพาะที่ความกดอากาศสูงมากเท่านั้น น้ำแข็งความดันสูงล้อมรอบด้วยชั้นของน้ำของเหลวรสเค็ม ด้านบนเป็นน้ำแข็งชั้นนอก พื้นผิวนี้เคลือบด้วยโมเลกุลอินทรีย์ที่ตกตะกอนหรือตกลงจากชั้นบรรยากาศในรูปของทรายและของเหลว พื้นผิวถูกโอบล้อมด้วยชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นรูปแบบ นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของไททัน อย่างไรก็ตาม บรรยากาศของมันให้เงื่อนงำ เครื่องมือหลายอย่างในภารกิจของ NASA และ ESA Cassini-Huygens วัดไอโซโทปไนโตรเจน -14 และไนโตรเจน -15 ในชั้นบรรยากาศของไททัน เครื่องมือพบว่าอัตราส่วนไอโซโทปไนโตรเจนของไททันคล้ายกับที่พบในดาวหางจากเมฆออร์ตมากที่สุด