Il tantalio ha eccellenti proprietà chimiche ed è altamente resistente alla corrosione. Non importa in condizioni fredde o calde, non reagisce chimicamente con l'acido cloridrico o l'acido nitrico concentrato.
Tuttavia, il tantalio può essere corroso nell'acido solforico concentrato caldo. Al di sotto di 150 gradi, il tantalio non verrà corroso dall'acido solforico concentrato. Reagirà solo a temperature superiori a questa. In acido solforico concentrato a 175 gradi per un anno, lo spessore della corrosione sarà di 0.0004 mm. Quando il tantalio viene immerso in acido solforico a 200 gradi per un anno, lo strato superficiale viene danneggiato solo di 0,006 mm. A 250 gradi la velocità di corrosione aumenta, con uno spessore di 0,116 mm all'anno. A 300 gradi, la velocità di corrosione è ancora più veloce. Dopo 1 anno di immersione la superficie risulta corrosa per 1.368 mm. Il tasso di corrosione dell'acido solforico fumante (contenente il 15% di SO3) è più grave di quello dell'acido solforico concentrato. Dopo essere stato immerso in questa soluzione a 130 gradi per un anno, lo spessore della superficie corrosa è di 15,6 mm.
Il tantalio verrà anche corroso dall'acido fosforico ad alte temperature, ma questa reazione generalmente avviene al di sopra dei 150 gradi. Dopo l'immersione in acido fosforico all'85% a 250 gradi per un anno, la superficie sarà corrosa di 20 mm. Inoltre, il tantalio verrà corroso dall'acido fluoridrico e dall'acido nitrico. Può essere rapidamente sciolto in acido misto e può anche essere sciolto in acido fluoridrico. Ma il tantalio ha più paura degli alcali forti. In una soluzione di soda caustica con una concentrazione di 110 gradi e una concentrazione del 40%, il tantalio verrà rapidamente sciolto. In una soluzione di idrossido di potassio della stessa concentrazione, si dissolverà rapidamente a 100 gradi. Fatta eccezione per la situazione di cui sopra, i sali inorganici generali generalmente non possono corrodere il tantalio al di sotto di 150 gradi. Gli esperimenti hanno dimostrato che il tantalio non ha alcun effetto su soluzioni alcaline, gas di cloro, acqua bromo, acido solforico diluito e molti altri prodotti chimici a temperatura normale. Reagisce solo sotto l'azione dell'acido fluoridrico e dell'acido solforico concentrato caldo. Tali situazioni sono relativamente rare nei metalli.
