Ядро Титана начинается на глубине примерно 500 км и состоит в основном из прессованной горной породы, далее идёт своеобразный микс из камней и льда, который меняет свои пропорции в зависимости от региона.
Ядро состоит примерно на половину из льда и на половину из камней(перемешанных друг с другом).
Считается, что Титан за всё время своего существования никогда не прогревался достаточно тепло для начала процессов таяния льда, а внутренней гравитации на Титане не достаточно для разогревания элементов. Хотя согласно иному мнению, Титан является достаточно крупным объектом для поддержания высокой температуры внутреннего ядра, что делает его геологически активным. Полагают даже, что мощное приливное действие Сатурна может привести к разогреву ядра и поддержанию достаточно высокой температуры для существования [[Подповерхностный океан Титана|жидкой воды в подповерхностном океане]]. На нагревание внутренних слоёв Титана ясно указывает [[Криовулканизм на Титане|наблюдаемое на нём явление криовулканизма]], которое, однако, отличается от земного вулканизма: ведь на поверхность извергается лёд, а не магма<ref>Вулканы Титана извергают холодный лёд</ref>.