Tântalo é um metal cinza-prateado, duro e pesado. É macio quando puro e livre de elementos estranhos e pode ser estirado em fio fino. Fio fino de tântalo puro é usado como filamento para vaporizar metais como alumínio.
Tântalo pertence ao grupo dos metais refratários, amplamente usados na fabricação de ligas. Similarmente à maioria dos outros metais refratários, as formas duras de tântalo são carbonetos e nitretos estáveis, como carboneto de tântalo e nitreto de tântalo.
Tântalo é altamente tolerante a ataques químicos. Por isso, é substância valiosa na fabricação de equipamentos de laboratório. Tântalo também supera metais mais preciosos, como platina, em muitas reações químicas.
Tântalo é usado na fabricação de diferentes tipos de ligas com propriedades desejáveis, incluindo alta resistência, alto ponto de ebulição e alto ponto de fusão.
Tântalo é altamente resistente à corrosão devido a uma fina camada ou revestimento de óxido que se forma em sua superfície.
Tântalo foi sugerido para tecnologia de armas nucleares por sua especial "propriedade de salting". Aumenta significativamente a radioatividade do fallout (precipitação radioativa) da arma por muitos meses.