种植体的材料是种植手术长期成功的关键因素之一。主流种植体的材料有三种，分别为四级纯钛，五级钛以及四级冷轧纯钛。选用种植体的材料有两个关键考量点：强度以及生物相容性。
五级钛又称为钛合金，由90%的钛，6%的铝和4%的钒构成。加入铝以及帆的目的是为了提高纯钛的强度，然而钛合金的生物相容性比纯钛低，可能会导致种植体与牙槽骨的结合效果变差。
通常情况下从强度的维度来看：四级纯钛的强度小于四级冷轧纯钛，且五级钛强度最高。不论是四级纯钛，四级冷轧纯钛或是五级钛，种植体材料的基础材料都是金属钛，这是由于金属钛具有优异的生物相容性。生物相容性是指材料在机体特定部位产生各种复杂的生物、物理、化学的反应。比如某些材料与人体接触或者被植入体内能够“兼容”而不会对人体造成伤害。
正是因为钛的“亲生物”性，在人体内，钛能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对于任何的杀菌方法都适用。因此钛被广泛应用于医疗器械，如种植体，人体髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨等。锆也是生物相容性良好的材料并被小范围应用到种植体材料，但因缺乏持续性的长期稳定性观察，有学者建议慎重推进锆在种植体材料中的使用。
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