Tantale et ses alliages sont à mi-chemin entre le tungstène et le molybdène dans la densité et les points de fusion. Tantale peut être travaillée facilement à la température ambiante. Sa conductivité thermique est un quart celle de molybdène et son coefficient de dilatation sont supérieure d'un tiers. Son excellente résistance aux températures élevées est faible comparée avec le tungstène et le molybdène.
Tantale est intéressant pour les environnements réfractaires en raison de son point de fusion élevé et la résistance à la corrosion. Les substances qui peuvent affecter le tantale sont le fluor, l'acide fluorhydrique, trioxyde de soufre (y compris acide sulfurique fumant), concentré alcalis forts et certains sels fondus. La résistance à la corrosion de tantale est comparable au verre, bien que tantale résiste à des températures plus élevées et offre les avantages usinables d'un métal. Tantale est fréquemment utilisé en conjonction avec le verre, l'acier émaillés et autres matériaux non métalliques. En raison de son coût élevé et le manque de force, tantale est habituellement utilisé comme revêtement sur un matériau de base plus solide, moins cher.
