ซีเซียมไทเทเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวัสดุขั้นสูง เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ มักใช้ในการพัฒนาโฟโตคะตะไลเซอร์ ซึ่งมีความสำคัญต่อกระบวนการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม เช่น การทำให้บริสุทธิ์น้ำและทำความสะอาดอากาศ ความสามารถในการดูดซับแสงอย่างมีประสิทธิภาพทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน นอกจากนี้ ซีเซียมไทเทเนียมออกไซด์ยังถูกสำรวจในสาขาแสงอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะในการผลิตไดโอดแสงสว่าง (LEDs) และเซ็นเซอร์ เนื่องจากมีช่องว่างพลังงาน (bandgap) ที่เสถียรและปรับได้ บทบาทของมันในระบบกักเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ ก็กำลังถูกศึกษาสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทาน