Коефициентът на линейно разширение на тантала е 6,5×10-6K-1 между 0 и 100 градуса, критичната температура на свръхпроводящ преход е 4,38K, а напречното сечение на абсорбцията на термични неутрони на атомите е 21,3 йени.
Танталът е един от най-химически стабилните метали под 150 градуса. Единствените неща, които могат да реагират с тантал, са флуор, флуороводородна киселина, киселинни разтвори, съдържащи флуоридни йони и серен триоксид. Реагира с концентриран алкален разтвор при стайна температура и се разтваря в разтопена основа. Плътният тантал започва леко да се окислява при 200 градуса и се окислява значително при 280 градуса.
Танталът има различни оксиди, най-стабилният от които е танталов пентоксид (Ta2O5). Танталът и водородът образуват крехки твърди разтвори и метални хидриди над 250 градуса, като: Ta2H, TaH, TaH2, TaH3. Под вакуум от 800 до 1200 градуса водородът се утаява от тантал и танталът възвръща своята пластичност. Танталът и азотът започват да реагират при около 300 градуса, за да образуват твърди разтвори и азотни съединения; при температури над 2000 градуса и под висок вакуум, абсорбираният азот се утаява от тантал. Танталът и въглеродът съществуват в три фази над 2800 градуса: твърд разтвор въглерод-тантал, нисковалентни карбиди и високовалентни карбиди. Танталът може да реагира с флуор при стайна температура и може да реагира с други халогени над 250 градуса, за да образува халиди.
