Гольмій повільно, а при високій температурі активно реагує з киснем повітря з утворенням гольмій (ІІІ) оксиду: 4 Ho + 3 O2 → 2 Ho2O3 Повільно реагує з водою, однак реакція пришвидшується при нагріванні з утворенням гідроксиду: 2 Ho + 6 H2O → 2 Ho(OH)3 + 3 H2