Электронномикроскопические исследования показали, что при образовании первичных кристаллов двуокиси титана сначала возникают шарообразные, связанные в цепочки коллоидные частицы аморфной структуры. Затем внутри этих частиц начинается процесс кристаллизации и шарообразные, относительно крупные частицы размером 0,1-0,8 мк распадаются на множество мелких частиц, но уже кристаллического строения. Такой механизм роста кристаллов вполне закономерен. Трудно допустить, чтобы при соударении молекул в процессе ионного обмена они сразу же соединялись в порядке, соответствующем их кристаллической решетке. К тому же каждый ион или молекула окружены сольватной оболочкой, на удаление которой требуется определенная затрата энергии и времени. Таким образом, размер получаемых кристалликов обусловлен не только условиями их роста из раствора, но и условиями кристаллизации при распаде первичных аморфных частиц. Такой механизм образования новой кристаллической фазы очень распространен и, возможно, является универсальным. Исследование кинетики гидролиза титанилсульфата показало, что размеры кристаллитов геля зародыша оказывают значительное влияние на свойства двуокиси титана.

При получении пигментов конденсацией аэрозолей (например, окиси цинка - окислением паров цинка воздухом, двуокиси титана - окислением или гидролизом четыреххлористого титана, аэросила из четыреххлорпстого кремния, сажи - при неполном сгорании углеводородов) в зонах пересыщения возникают первичные кристаллы, которые соединяются затем в значительно более крупные кристаллиты. В свою очередь кристаллиты под действием сил Ван-дер-Ваальса соединяются в агрегаты (прочность их является функцией размера первичных кристаллов), которые при точечном контакте друг с другом образуют рыхлые хлопья.