Изучена структура неупорядоченного и упорядоченного нестехиометрического монооксида титана TixOz ≡ ТiOy (где у = z/x), содержащего структурные вакансии одновременно в неметаллической и металлической подрешетках. Установлено, что в монооксиде ТiOy при температуре ниже 1300 К в интервале составов от TiO0.9 до ТiO1.1 образуется моноклинная (пр. гр. С2/m (A12m/1)) упорядоченная фаза типа Ti5O5. Канал фазового перехода беспорядок-порядок TiOy-Ti5O5 включает лучи лифшицевской звезды {k10} и нелифшицевских звезд {k4} и {k1}. Упорядочение происходит как фазовый переход первого рода и сопровождается уменьшением объема базисной кубической решетки. Рассчитаны функции распределения атомов титана и кислорода в металлической и неметаллической подрешетках монооксида титана. Определена область допустимых значений параметров дальнего порядка.