לטנטלום יש תכונות כימיות מעולות והוא עמיד מאוד בפני קורוזיה. לא משנה בתנאים קרים או חמים, הוא אינו מגיב כימית עם חומצה הידרוכלורית או חומצה חנקתית מרוכזת.
עם זאת, טנטלום יכול להיות קורוזיה בחומצה גופרתית מרוכזת חמה. מתחת ל-150 מעלות, הטנטלום לא ייאכל על ידי חומצה גופרתית מרוכזת. הוא יגיב רק בטמפרטורות גבוהות מזה. בחומצה גופרתית מרוכזת ב-175 מעלות למשך שנה, עובי הקורוזיה יהיה 0.0004 מ"מ. כאשר טנטלום ספוג בחומצה גופרתית ב-200 מעלות למשך שנה אחת, שכבת פני השטח ניזוקה רק ב-0.006 מ"מ. ב-250 מעלות, קצב הקורוזיה עולה, בעובי של 0.116 מ"מ בשנה. ב-300 מעלות, קצב הקורוזיה מהיר עוד יותר. לאחר שנה של טבילה, פני השטח נהרסים ב-1.368 מ"מ. שיעור הקורוזיה בחומצה גופרתית מבעבעת (המכילה 15% SO3) חמור יותר מזה של חומצה גופרתית מרוכזת. לאחר טבילה בתמיסה זו ב-130 מעלות למשך שנה, עובי המשטח הקורוזיציה הוא 15.6 מ"מ.
טנטלום גם ייאכל על ידי חומצה זרחתית בטמפרטורות גבוהות, אך תגובה זו מתרחשת בדרך כלל מעל 150 מעלות. לאחר השרייה בחומצה זרחתית של 85% ב-250 מעלות למשך שנה, המשטח ייאכל ב-20 מ"מ. בנוסף, הטנטלום ייאכל על ידי חומצה הידרופלואורית וחומצה חנקתית. ניתן להמיס אותו במהירות בחומצה מעורבת וניתן להמיס אותו גם בחומצה הידרופלואורית. אבל טנטלום מפחד יותר מאלקלי חזק. בתמיסת סודה קאוסטית בריכוז של 110 מעלות וריכוז של 40%, הטנטלום יתמוסס במהירות. בתמיסת אשלגן הידרוקסיד באותו ריכוז, היא תתמוסס במהירות ב-100 מעלות. למעט המצב לעיל, מלחים אנאורגניים כלליים בדרך כלל אינם יכולים לשתות טנטלום מתחת ל-150 מעלות. ניסויים הראו שלטנטלום אין השפעה על תמיסות אלקליות, גז כלור, מי ברום, חומצה גופרתית מדוללת וכימיקלים רבים אחרים בטמפרטורה רגילה. הוא מגיב רק תחת פעולת חומצה הידרופלואורית וחומצה גופרתית מרוכזת חמה. מצבים כאלה נדירים יחסית במתכות.
