Brookiet is de orthorhombische variant van titaandioxide (TiO2), die voorkomt in vier bekende natuurlijke polymorfe vormen (mineralen met dezelfde samenstelling maar een andere structuur). De andere drie van deze vormen zijn akaogiite (monoklien), anatase (tetragonaal) en rutiel (tetragonaal). Brookiet is zeldzaam in vergelijking met anataas en rutiel en vertoont, net als deze vormen, fotokatalytische activiteit. [Brookiet heeft ook een groter celvolume dan anatase of rutiel, met 8 TiO2-groepen per eenheidscel, vergeleken met 4 voor anatase en 2 voor rutiel . IJzer (Fe), tantaal (Ta) en niobium (Nb) zijn veelvoorkomende onzuiverheden in brookiet. Brookite werd in 1825 genoemd door de Franse mineraloog Armand Lévy [voor Henry James Brooke (1771-1857), een Engelse kristallograaf, mineraloog en wolhandelaar. Arkansite is een variëteit van brookiet uit Magnet Cove, Arkansas, VS. Het wordt ook gevonden in het Murun-massief op het Olyokma-Chara-plateau in Oost-Siberië, Rusland, onderdeel van het Aldan-schild. Bij temperaturen boven ongeveer 750 ° C zal brookiet terugkeren naar de rutielstructuur