Το νιοβίο είναι ένα γκρίζο-λευκό μέταλλο με σημείο τήξης 2468 ° C, σημείο βρασμού 4742 ° C και πυκνότητα 8,57g / cm3.Το υψηλής καθαρότητας μέταλλο νιοβίου είναι εξαιρετικά εύκαμπτο, αλλά σκληραίνει καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες.
Το νιοβίο παρουσιάζει υπεραγωγικές ιδιότητες σε χαμηλές θερμοκρασίες.το οποίο είναι το υψηλότερο μεταξύ όλων των μετάλλων με υπεραγωγικές ιδιότητεςΤο νιόβιο είναι ένα από τα τρία βασικά υπεραγωγικά τύπου ΙΙ, τα άλλα είναι το βανάδιο και το τεχνητίιο.Η καθαρότητα του μεταλλικού νιοβίου επηρεάζει σημαντικά τις υπεραγωγικές του ιδιότητες.
Το νιοβίο έχει πολύ χαμηλή διατομή συλλογής θερμικών νετρονίων, επομένως είναι αρκετά χρήσιμο στη πυρηνική βιομηχανία.