Under normale temperatur- og trykkforhold opptrer dette lantanoidet som et sølvskinnende metall. Sammenlignet med andre lantanoider er samarium relativt lite reaktivt. I tørr romtemperert luft er det relativt stabilt, men i fuktig luft dannes det raskt et passiviserende gulaktig oksidsjikt. Blankt ukorrodert Samarium i kontakt med oksygen selvantenner ved temperaturer over 150 °C. Det reagerer kraftig med vann i en kjemisk reaksjon som produserer hydrogen og samariumhydroksid.