Коефицијент линеарне експанзије тантала је 6,5×10-6К-1 између 0 и 100 степени, критична температура суправодљивог прелаза је 4,38К, а попречни пресек апсорпције топлотних неутрона атома износи 21,3 јена.
Тантал је један од хемијски најстабилнијих метала испод 150 степени. Једине ствари које могу да реагују са танталом су флуор, флуороводонична киселина, кисели раствори који садрже јоне флуора и сумпор триоксид. Реагује са концентрованим раствором алкалија на собној температури и раствара се у растопљеној лужи. Густи тантал почиње благо да оксидира на 200 степени и постаје значајно оксидован на 280 степени.
Тантал има низ оксида, од којих је најстабилнији тантал пентоксид (Та2О5). Тантал и водоник формирају крхке чврсте растворе и металне хидриде изнад 250 степени, као што су: Та2Х, ТаХ, ТаХ2, ТаХ3. Под вакуумом од 800 до 1200 степени водоник се таложи из тантала, а тантал се враћа својој пластичности. Тантал и азот почињу да реагују на око 300 степени да би формирали чврсте растворе и једињења азота; на температурама изнад 2000 степени и под високим вакуумом, апсорбовани азот преципитира из тантала. Тантал и угљеник постоје у три фазе изнад 2800 степени: угљеник-тантал чврсти раствор, нисковалентни карбиди и високовалентни карбиди. Тантал може да реагује са флуором на собној температури и може да реагује са другим халогенима изнад 250 степени да би формирао халиде.
