Le niobium est un métal gris-blanc avec un point de fusion de 2468°C, un point d'ébullition de 4742°C et une densité de 8,57g/cm3.Le niobium métallique de haute pureté est très ductile mais durcit à mesure que la teneur en impuretés augmente.
Le niobium présente des propriétés supraconductives à basse température.qui est le plus élevé parmi tous les métaux ayant des propriétés supraconducteursLe niobium est l'un des trois supraconducteurs élémentaires de type II, les autres étant le vanadium et le technétium.La pureté du niobium affecte grandement ses propriétés supraconductives.
Le niobium a une très faible section transversale de capture pour les neutrons thermiques, il est donc très utile dans l'industrie nucléaire.