Ниобий стабилен на воздухе при комнатной температуре, не окисляется полностью при раскаленном кислороде, напрямую соединяется с серой, азотом и углеродом при высокой температуре, может образовывать сплавы с титаном, цирконием, гафнием и вольфрамом. Он не взаимодействует с неорганическими кислотами или основаниями, не растворяется в царской водке, но растворяется в плавиковой кислоте.
Металл ниобий чрезвычайно стабилен на воздухе при комнатной температуре и не взаимодействует с воздухом. Хотя в своем элементарном состоянии он имеет более высокую температуру плавления (2468 градусов), его плотность ниже, чем у других тугоплавких металлов. Ниобий также устойчив к различным воздействиям и может образовывать диэлектрический оксидный слой.
Ниобий имеет более низкую электроположительность, чем элемент цирконий, расположенный слева от него. Его атомный размер почти такой же, как у элемента тантала, расположенного ниже, что обусловлено эффектом усадки лантаноидов. Это делает химические свойства ниобия очень похожими на свойства тантала. Хотя он не так устойчив к коррозии, как тантал, он менее дорог и более распространен, поэтому его часто используют в качестве заменителя тантала в менее сложных ситуациях, например, в качестве материала покрытия в химических резервуарах на химических заводах.