Hafnium er temmelig korrosionsbestandigt, og ligner ikemisk hendseendezirconium ganske meget, mens disse to stoffersfysiske egenskaber er vidt forskellige; eksempelvis har hafnium næsten dobbelt så stormassefylde som zirconium. Og med hensyn til evnen til at indfangeneutroner, er omkring 600 gange bedre til dette end zirconium.
Hafnium er modstandsdygtigt overfor selv koncentreredebaser, men reagerer vedstuetemperatur medhalogener under dannelse af forbindelser med fire halogen-atomer for hvert hafniumatom. Ved højere temperaturer reagerer hafnium desuden medilt,kvælstof, kulstof, bor ogsilicium. Findelt hafnium-metalpulver kan selvantænde spontant; noget der bør træffes foranstaltninger imod hvis man vil bearbejde metallet.
Rent metallisk hafnium er ikke i sig selv giftigt, men da man ikke ved meget om giftigheden af forskellige hafnium-forbindelser, og i og med at metalioner kan være særdeles giftige, bør man "gå ud fra" at disse forbindelserer giftige.
Dennukleare isomer178m2Hf besidder en forbavsende højexcitationsenergi for en isomer med relativ langhalveringstid, og det har ført til spekulationer om at udnytte denne energi; 1,33gigajoule, svarende til sprængkraften af 317kgTNT, pergram af denne isomer.
Hafnium har i sig selv et højtsmeltepunkt; 2233 °C, men i forbindelse medkulstof danner dethafniumkarbid, hvis smeltepunkt, mere end 3890 °C, er det højeste blandt samtlige kemiske forbindelser af to grundstoffer. Blandtmetalnitrider indtagerhafniumnitrid rekorden for højeste smeltepunkt, med 3310 °C. Dette har ført til overvejelser om at bruge hafnium eller dets karbid som særlig varmebestandige byggematerialer.
Hafniums gode egenskaber med henblik på at "indfange" neutroner udnyttes på linje med stoffer somcadmium ogbor i dekontrolstænger der bruges til at regulere "ydelsen" afkernekraftværkersreaktorer. Også her synes zirconium at være hafniums "modsætning"; idet dette stof udmærker sig ved lade neutroner passere uhindret; af den grund udnyttes zirconium som "indkapsling" af debrændselsstave der bruges i selv samme reaktorer.
Det betyder at en næsten perfekt adskillelse af disse to stoffer er nødvendig for at kunne bruge dem i kernekraftværker – uheldigvis findes de to stoffer oftest sammen i naturen, og på grund af de meget ens kemiske egenskaber, er de svære at skille fra hinanden.
Der ud over bruges hafnium til en række specialiserede formål: Iglødelamper og andre kunstige lyskilder bruges hafnium til at "binde" ilt og kvælstof der måtte trænge ind gennem utætheder i lampen. Hafnium indgår desuden i en rækkelegeringer sammen med bl.a.jern,titan,niobium ogtantal, og ielektroder tilplasmaskæring på grund af hafnums evne til at afgiveelektroner til den omgivende luft.
DARPA har undersøgt mulighederne for at udnytte føromtalte hafnium-isomer178m2Hf, dels i ekstremt kompaktebomber med stor sprængkraft, eller som tilsvarende kompakt energikilde, som kunne holde f.eks. ubemandedefly på vingerne i ugevis.
Hafnium udgør blot 5,8 gram af hvertton af Jordens skorpe: Det findes aldrig som frit metal, men sammen med zirconium kemisk bundet imineraler somalvit ((Hf, Th, Zr)SiO4 H2O),thortveitit ogzircon (ZrSiO4). Disse mineraler indeholder oftest mellem 1 og 5procent hafnium, og findes hovedsagelig iBrasilien,Malawi og det vestligeAustralien.
Det at hafnium og zirconium udvindes af de samme mineraler, og er så kemisk ens, gør dem temmelig vanskelige at skille helt ad. Opgaven løses ved atreducerehafnium-IV-klorid med entenmagnesium ellernatrium i den såkaldteKroll-proces. Omkring halvdelen af verdensproduktionen af hafnium kommer som etbiprodukt fra raffineringen af zirconium.
Niels Bohr kunne i1922 påvise ud fra sin atommodel, at rækken aflanthanider nødvendigvis måtte ende med lutetium – grundstoffet med atomnummer 72 kunne altså ikke være "endnu en lanthanide"; det måtte derfor høre hjemme blandt overgangsmetallerne, på pladsen lige under zirconium, og dermed have kemiske egenskaber ikke ulig zirconium og de øvrige grundstoffer i dennegruppe.
Naturligt forekommende hafnium består af fem stabileisotoper;180Hf,178Hf,177Hf,179Hf og176Hf – dertil kommer en sjette,radioaktiv174Hf, som dog har en ekstremt langhalveringstid; 2·1015år. Dertil kendes 30radioaktive isotoper, hvoraf172Hf er den mest "langlivede" med en halveringstid på 8,9millioner år. Alle andre hafniumisotoper har halveringstider under to år, og flertallet af halveringstiderne måles isekunder eller mindre.
