ニオブは多くの点でタンタルやジルコニウムと非常に似ています。ニオブは室温でフッ素と反応し、200 度で塩素と水素と反応し、400 度で窒素と反応し、生成物は一般に格子間不均質化合物です。ニオブ金属は空気中で 200 度で酸化し、王水、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの溶融アルカリや酸に対して耐性があります。ただし、フッ化水素酸やフッ化水素酸と硝酸の混合物はニオブを攻撃する可能性があります。
ニオブは +5 から -1 の酸化状態でさまざまな化合物を形成できますが、最も一般的には +5 の酸化状態です。+5 未満の酸化状態を持つニオブ化合物はすべてニオブ-ニオブ結合を含みます。
酸化物と硫化物
ニオブ酸化物は、次の酸化状態をとることができます: +5 (Nb2O5)、+4 (NbO2)、+3 (Nb2O3)、まれに +2 (NbO)。五酸化ニオブは最も一般的なニオブ酸化物であり、ニオブ金属およびすべてのニオブ化合物の調製は、これから始まります。ニオブ酸塩を作るには、五酸化ニオブをアルカリ水酸化物溶液に溶解するか、アルカリ金属酸化物で溶融します。ニオブ酸リチウム (LiNbO3) はペロブスカイト型メタ三方晶構造を持ち、ニオブ酸ランタンは孤立した NbO3− イオンを含みます。他の既知の化合物には、層状構造を形成する硫化ニオブ (NbS2) があります。
化学蒸着法または原子層堆積法によって、五酸化ニオブの薄い層を材料の表面に追加することができます。どちらの方法も、ニオブ (V) エタノールが 350 度以上で分解するという原理を利用しています。
ハロゲン化物
ニオブは、{{0}} および +4 の酸化状態のハロゲン化物、およびさまざまな半化学量論的化合物を形成できます。五塩化ニオブ (NbX5) には、八面体ニオブ中心原子が含まれます。五フッ化ニオブ (NbF5) は、融点が 79.0 度の白色固体であり、五塩化ニオブ (NbCl5) は、融点が 203.4 度の黄色固体です。どちらも加水分解されて、NbOCl3 などの酸化物やハロゲン酸化物を形成できます。五塩化ニオブは、ジクロロジニオベン ((C5H5)2NbCl2) などのさまざまな有機金属化合物の合成に使用できる揮発性試薬でもあります。 四ハロゲン化ニオブ (NbX4) は、黒くて吸湿性のある四フッ化ニオブ (NbF4) や茶色の四塩化ニオブ (NbCl4) など、ニオブ-ニオブ結合を持つ暗い色のポリマーです。
ニオブの五ハロゲン化物はすべてルイス酸であるため、ニオブのハロゲン化物アニオンも存在します。最も重要なものの 1 つは [NbF7] で、これはニオブとタンタルの鉱物分離における中間化合物です。これはタンタルよりも簡単にオキシ五フッ化物に変換されます。その他のハロゲン化錯体には [NbCl6] があります。
Nb2Cl10+ 2Cl→ 2 [NbCl6]
ニオブは[Nb6Cl18]のような様々な還元ハロゲン化物クラスターも形成します。
窒化物と炭化物
窒化ニオブ（NbN）は低温で超伝導体となり、赤外線検出器に使用されます。主なニオブ炭化物はNbCで、非常に硬く、切削工具のビット材として使用できる耐火セラミック材料です。