三氧化钛镧作为稀土钛酸盐的重要成员，其分类方式主要取决于晶体结构与化学计量比的变化。从晶体学角度观察，该化合物通常以钙钛矿型(ABO3)结构存在，其中镧离子占据A位，钛离子占据B位，氧离子形成八面体配位。这种基础结构在不同温度或压力条件下可能转变为正交相、四方相或立方相等多晶型变体，每种相变都伴随着晶格参数的显著变化（如立方相时a=0.391nm）。

波肖门尾图库根据钛的价态差异，还可以细分为+3价和+4价钛共存体系，这会导致氧空位浓度的变化（化学式可写作LaTi(3+)xTi(4+)1-xO3±δ）。特别值得关注的是当x=0.5时形成的混合价态化合物，其电子关联效应会引发特殊的电磁特性。某些掺杂改性品种，例如用Sr部分替代La形成的La1-xSrxTiO3，由于引入了载流子而展现出金属-绝缘体转变等新颖物性。

从应用维度划分，又可分为块体材料、薄膜材料（厚度50-200nm）和纳米材料（粒径20-100nm）三大形态。其中外延生长的单晶薄膜在界面工程中尤为重要，而溶胶-凝胶法制备的纳米粉体则更适用于催化领域。根据合成方法的不同，产物的比表面积（5-150m²/g）和缺陷浓度会存在显著差异，这些都直接影响着材料在固态氧化物燃料电池阳极或光催化分解水等场景中的性能表现。