Reines Thorium ist ein silberweißes Metall an der Luft stabil ist und seinen für einige Monate behält. Ist es mit Oxid verscmutzt läuft es langsam an der an und wird grau und schließlich schwarz. physikalischen Eigenschaften von Thorium hängen stark von Verschmutzung durch sein Oxid ab. Die reinsten enthalten oft einige zehntel Prozent Thoriumoxid. Es aber auch hochreines Thorium verfügbar. Reines Thorium weich sehr dehnbar kann kalt gewalzt und werden. Thorium ist dimorph. Bei 1400 Grad wandelt es sich von einer kubischen zu raumzentrierten Struktur um. Thoriumoxid hat mit 3300 Celsius von allen Metalloxiden den höchsten Schmelzpunkt. einige wenige Metalle wie Wolfram und einige wie Tantalkarbid besitzen höhere Schmelzpunkte. Von Wasser Thorium langsam angegriffen aber es löst sich den meisten Säuren außer Salzsäure kaum auf. Thorium ist sehr leicht entzündlich. Thorium verbrennt der Luft wenn es erhitzt wird mit helleuchtender Flamme.
Thorium wird in Form seines Oxides die Herstellung von Glühstrümpfen verwendet. Glühstrümpfe stellt man her indem Stoffgewebe mit einer Lösung aus 99% Thoriumnitrat 1% Cernitrat tränkt und dann anzündet. Hierbei eine zerbrechliche Struktur zurück die im Gaslicht weißes Licht abgibt.
Thorium ist wie Uran schwach radioaktiv gilt als weniger giftig als Uran.