铌是灰白色金属，熔点2468℃，沸点4742℃，密度8.57克/立方厘米。室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮 、碳直接化合 ，能与钛 、锆、铪、钨形成合金。不与无机酸或碱作用，也不溶于王水，但可溶于氢氟酸。铌的氧化态为-1、+ 2、+3、+4和+5，其中以+5价化合物最稳定。

铌是一种带光泽的灰色金属，具有顺磁性，属于元素周期表上的5族。高纯度铌金属的延展性较高，但会随杂质含量的增加而变硬。它的最外电子层排布和其他的5族元素非常不同。同样的现象也出现在前后的钌(44)、铑(45)和钯(46)元素上。

铌在低温状态下会呈现超导体性质。在标准大气压力下，它的临界温度为9.2K，是所有单质超导体中最高的。其磁穿透深度也是所有元素中最高的。铌是三种单质第II类超导体之一，其他两种分别为钒和锝。铌金属的纯度会大大影响其超导性质 。

铌对于热中子的捕获截面很低，因此在核工业上有相当的用处。

铌金属室温下在空气中是极其稳定的，不与空气作用。虽然它在单质状态下的熔点较高(2,468°C)，但其密度却比其他难熔金属低。铌还能抵御各种侵蚀，并能形成介电氧化层。

铌的电正性比位于其左边的锆元素低。其原子大小和位于其下方的钽元素原子几乎相同，这是镧系收缩效应所造成的。这使得铌的化学性质与钽非常相近。虽然它的抗腐蚀性没有钽这么高，但是它价格更低，也更为常见，所以在要求较低的情况下常用以代替钽，例如作化工厂化学物槽内涂层物料。

主条目:铌的同位素。

自然产生的铌由一种稳定同位素组成:Nb。截至2003年，已合成的放射性同位素共有至少32种，原子量在81和113之间。其中最稳定的是Nb，半衰期有3470万年;Nb是最不稳定的同位素之一，其半衰期估计只有30毫秒。比Nb更轻的同位素一般进行β衰变，比它重的则会进行β衰变。例外包括:Nb、Nb和Nb会进行少量β缓发质子发射，Nb会进行电子捕获和正电子发射，而Nb会同时进行正电子(β)和电子(β)发射。

已知的同核异构体共有25种，质量数介乎84至104。这个质量区间内的同位素中，只有Nb、Nb和Nb不具有同核异构体。最稳定的铌同核异构体是Nb，半衰期为16.13年;最不稳定的是Nb，半衰期为103纳秒。除Nb进行少量电子捕获之外，所有同核异构体的衰变方式都是同核异构体转换或β衰变。