Kolekcjonował minerały, a jego zbiór osiągnął imponującą ilość 3 tys. sztuk. Zbierał także mchy tatrzańskie. Ukoronowaniem tej pasji stało się uzyskanie w 1846 r. członkostwa Królewskiego Towarzystwa Botanicznego w Ratyzbonie.Chałubiński w Tatry zawitał po raz pierwszy w roku 1852. Góry te urzekły go od razu, jednak z racji swoich obowiązków w Warszawie nie mógł często w nich bywać. Sytuacja ta zmieniła się już w latach 70-tych, kiedy to Chałubński przyjeżdżał do Zakopanego co rok. Wtedy też odkrył walory zdrowotne miasta i postanowił rozsławić je na cały kraj.

Stał się pionierem klimatycznego leczenia gruźlicy płuc w Polsce. Zasłynął między innymi tym, iż jako pierwszy wpadł na pomysł organizacji wycieczek zbiorowych w Tatry z udziałem przewodników-górali i nierzadko kapel góralskich. Przewodnicy sami wybierali trasy przejścia i miejsca na ogniska rozpalane z gałązek kosodrzewiny. Chałubiński przeprowadził się do Zakopanego na stałe w roku 1887. Jest uważany za współzałożyciela Towarzystwa Tatrzańskiego oraz Muzeum Tatrzańskiego, któremu ofiarował swoją kolekcję minerałów i okazów flory tatrzańskiej. Natomiast w dziedzinie taternictwa większe zasługi należ oddać jego synowi - Ludwikowi - który to 28 czerwca 1877 r. (jako 17-letni chłopak) zdobył wraz z dwoma wybitnymi przewodnikami dziewiczy dotąd wierzchołek Mięguszowieckiego Szczytu, notabene bez zgody ojca. Tytus Chałubiński zmarł 4 listopada 1889 r. w Zakopanem i na swoje życzenie został pochowany na starym cmentarzu na Pęksowym Brzyzku.Żył 69 lat. Jego imieniem została nazwana jedna z piękniejszych przełęczy w Tatrach - Wrota Chałubińskiego.