Jabarkan Oksida, nitrida, karbida, sulfida dari Tantalum

Tantalum pentoksida (Ta2O5) adalah senyawa yang paling penting dari perspektif aplikasi. Terdapat banyak oksida tantalum dalam keadaan oksidasi yang lebih rendah, meliputi banyak struktur cacat, dan sedikit dipelajari atau dicirikan dengan buruk.

Tantalat, senyawa yang mengandung [TaO4]3− atau [TaO3]− sangatlah banyak. Litium tantalat (LiTaO3) mengadopsi struktur perovskit. Lantanum tantalat (LaTaO4) mengandung tetrahedra  yang terisolasi.

Seperti dalam kasus logam tahan api lainnya, senyawa tantalum yang paling dikenal adalah nitrida dan karbida. Tantalum karbida, TaC, seperti wolfram karbida yang lebih umum digunakan, adalah keramik keras yang digunakan dalam alat pemotong. Tantalum(III) nitrida digunakan sebagai insulator film tipis dalam beberapa proses fabrikasi mikroelektronik.

Kalkogenida yang dipelajari paling baik adalah TaS2, sebuah semikonduktor berlapis, seperti yang terlihat pada dikalkogenida logam transisi lainnya. Paduan tantalum–telurium membentuk kuasikristal.