Методом проекционных присоединенных волн в рамках теории функционала электронной плотности проведено систематическое изучение атомной и электронной структуры трех фаз (α, β и α'') титана, легированного V, Nb и Mo, в зависимости от концентрации примеси. Определены особенности электронной структуры, обусловленные примесными элементами. Установлены критические концентрации примесей, при которых происходят структурные превращения. Выявлена корреляция между критической концентрацией примеси и плотностью валентных электронов. Показано, что β-стабилизирующий эффект ванадия выражен сильнее, чем ниобия, но слабее, чем Мо. Полученные тенденции согласуются с имеющимися экспериментальными результатами.