在TiO2的水热合成中，[Ti(OH)h(H2O）6-h]4-h（h为水解比）单体由含有钛离子的前体溶解产生，然后单体通过缩合反应形成TiO2晶体。本文通过水解比而不是pH值和温度等反应参数来研究其形成机理，并提出水解比决定晶体结构。按照羰基化反应发生在羰基化反应之前，通过[Ti(OH)h(H2O)6-h]4-h单体以不同的水解比率推导出TiO2的详细成核过程，并研究了水解比率与晶体结构之间的对应关系。当水解率在h的区间内时≤ 2,2<h<3,3≤ h<5和h≥ 预测的TiO2晶体结构分别为金红石、混合晶体（金红石、布鲁克石和锐钛矿）、锐钛矿和布鲁克石。在水热条件下，温度的变化导致水的电离变化，从而导致水解率的偏差。为了解决这一问题，通过引入离子产物修正，建立了不同水热条件下水解率（h）的计算方法。同时，在水热结晶过程中，[Ti(OH)h(H2O)6-h]4-h单体的缩合反应动态改变了水解率，水解率可能会转移到相邻的晶体形成区间，从而在新的区间形成相应的TiO2。以Ti(OH)4为前驱体，水热法在不同水解比下合成的TiO2晶体结构与理论预测一致。