แทนทาลัมมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น มีจุดหลอมเหลวสูง แรงดันไอน้ำต่ำ ประสิทธิภาพการทำงานในที่เย็นที่ดี มีความเสถียรทางเคมีสูง ทนทานต่อการกัดกร่อนของโลหะเหลว และมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงของฟิล์มออกไซด์ที่พื้นผิวแผ่นแทนทาลัมส่วนใหญ่จะใช้สำหรับอุปกรณ์ปฏิกิริยาเคมี เช่น การเคลือบผิว วาล์ว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายใน ระบบป้องกันแคโทดิกของโครงสร้างเหล็ก และตัวยึดที่ทนต่อการกัดกร่อนของถังเก็บน้ำ เช่น สกรู น็อต และสลักเกลียวแผ่นแทนทาลัมสามารถใช้สำหรับสปัตเตอร์เป้าหมาย
ลวดแทนทาลัมและแท่งแทนทาลัมส่วนใหญ่ใช้ในการซ่อมแซมข้อต่อสะโพก แผ่นกระโหลก กระดูกที่เสียหายจากเนื้องอก คลิปเย็บ ท่อใส่ขดลวด และชิ้นส่วนเตาเผาอุณหภูมิสูง ดังนั้น แทนทาลัมจึงมีการใช้งานที่สำคัญในด้านเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น อิเล็กทรอนิกส์ โลหะวิทยา เหล็ก อุตสาหกรรมเคมี ซีเมนต์คาร์ไบด์ พลังงานปรมาณู เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ การบินและอวกาศ การแพทย์และสุขภาพ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
