La brookite est la variante orthorhombique du dioxyde de titane (TiO2), qui se présente sous quatre formes polymorphes naturelles connues (minéraux de même composition mais de structure différente). Les trois autres de ces formes sont l'akaogiite (monoclinique), l'anatase (tétagonale) et le rutile (tétagonale). La brookite est rare par rapport à l'anatase et au rutile et, comme ces formes, elle présente une activité photocatalytique. . Le fer (Fe), le tantale (Ta) et le niobium (Nb) sont des impuretés courantes dans la brookite. Brookite a été nommé en 1825 par le minéralogiste français Armand Lévy [pour Henry James Brooke (1771–1857), un cristallographe anglais, minéralogiste et commerçant de laine. Arkansite est une variété de brookite de Magnet Cove, Arkansas, États-Unis. On le trouve également dans le massif de Murun sur le plateau d'Olyokma-Chara en Sibérie orientale, en Russie, qui fait partie du bouclier d'Aldan. À des températures supérieures à environ 750 ° C, la brookite reviendra à la structure rutile