W zależności od rodzaju zanieczyszczenia może przyjmować on barwę czerwonoczarną i brunatnoczerwoną, rzadziej niebieskawą, zielonkawą, żółtobrązową lub czarną.
Często tworzy wrostki w różnych minerałach, głównie w kwarcu : kwarc rutylowy, kwarc sagenitowy, „włosy Wenus” (inaczej „włosy anielskie”); niekiedy powoduje efekt kociego oka bądź asteryzmu.
Rutyl jest najtrwalszą, wysokotemperaturową, najbardziej rozpowszechnioną w przyrodzie odmianą dwutlenku tytanu (pozostałe to anataz i brukit). Rutyl posiada najprostszą i najlepiej poznaną strukturę w porównaniu z pozostałymi odmianami polimorficznymi. Krystalizuje w układzie tetragonalnym.
Struktura rutylu jest bardzo charakterystyczna i krystalizuje w niej wiele tlenków: SnO2, PbO2, MnO2, CoO2, NbO2, IrO2, RuO2, VO2, jak również niektóre fluorki: MgF2, CoF2, ZnF2, FeF2, NiF2.
Parametry komórki elementarnej to: a = 0,45933 nm b = 0,45933 nm c = 0,29592 nm
Występowanie Stanowi bardzo pospolity, szeroko rozpowszechniony składnik większości skał magmowych i metamorficznych. Duże kryształy spotykane są w niektórych pegmatytach, sjenitach, amfibolach. Zazwyczaj współwystępuje z magnetytem, hematytem, tytanitem, apatytem.