Niobium on stabiili ilmassa huoneenlämpötilassa, eikä se hapetu täysin, kun se on punaisen kuuma hapessa, ja se yhdistyy suoraan rikin, typen ja hiilen kanssa korkeassa lämpötilassa ja voi muodostaa seoksia titaanin, zirkoniumin, hafniumin ja volframin kanssa. Se ei ole vuorovaikutuksessa epäorgaanisten happojen tai emästen kanssa, eikä se liukene aqua regiaan, mutta se liukenee fluorivetyhappoon.
Niobimetalli on erittäin stabiili ilmassa huoneenlämmössä eikä ole vuorovaikutuksessa ilman kanssa. Vaikka sillä on korkeampi sulamispiste (2468 astetta) alkuainetilassaan, sen tiheys on pienempi kuin muiden tulenkestoisten metallien. Niobium kestää myös erilaisia hyökkäyksiä ja voi muodostaa dielektrisen oksidikerroksen.
Niobiumilla on pienempi sähköpositiivisuus kuin sen vasemmalla puolella sijaitsevalla zirkoniumelementillä. Sen atomikoko on lähes sama kuin alla olevan tantaalialkuaineen atomikoko, mikä johtuu lantanidin kutistumisesta. Tämä tekee niobin kemiallisista ominaisuuksista hyvin samankaltaisia kuin tantaalin. Vaikka se ei ole yhtä korroosionkestävä kuin tantaali, se on halvempaa ja yleisempää, joten sitä käytetään usein tantaalin korvikkeena vähemmän vaativissa tilanteissa, kuten kemiantehtaiden kemikaalisäiliöiden pinnoitteena.