Hafni là một kim loại màu xám bạc, bóng, dễ uốn, kháng ăn mòn và về mặt hóa học thì tương tự như zirconi. Các tính chất vật lý của hafni bị ảnh hưởng đáng kể bởi các tạp chất zirconi, và hai nguyên tố này thuộc số những nguyên tố rất khó tách khỏi nhau. Khác biệt vật lý đáng chú ý giữa chúng là tỷ trọng riêng (zirconi có tỷ trọng riêng chỉ khoảng một nửa của hafni), nhưng tính chất hóa học thì cực kỳ giống nhau.

Tính chất vật lý đáng chú nhất của hafni là nó có tiết diện bắt nơtron rất cao, và hạt nhân của một vài đồng vị của hafni có thể hấp thụ nhiều nơtron. Điều này làm cho hafni là một vật liệu tốt cho các thanh kiểm soát trong các lò phản ứng hạt nhân[2][3][4][5]. Tiết diện bắt nơtron nhiệt của nó cao hơn của zirconi khoảng 600 lần (Các nguyên tố khác có tiết diện bắt nơtron cao để làm các thanh kiểm soát là cadmi và bo).

Việc tách hafni và zirconi là rất quan trọng trong công nghiệp năng lượng hạt nhân, do zirconi là kim loại phủ thanh nhiên liệu rất tốt, với tính chất mong muốn là tiết diện bắt nơtron rất thấp và có độ ổn định hóa học tốt ở các nhiệt độ cao. Tuy nhiên, do các tính chất hấp thụ nơtron của hafni, các tạp chất zirconi trong hafni lại làm cho nó ít hữu ích hơn trong các ứng dụng lò phản ứng hạt nhân. Vì thế việc tách gần như hoàn toàn của zirconi và hafni là cần thiết để sử dụng trong công nghiệp năng lượng hạt nhân.

Cacbua hafni là hợp chất nhị nguyên chịu lửa tốt nhất đã biết, với điểm nóng chảy trên 3.890°C, và nitrua hafni là nitrua khó nóng chảy nhất đã biết trong số tất cả các nitrua kim loại, với điểm nóng chảy là 3.310°C[6]. Điều này đã dẫn tới các đề xuất rằng hafni hay các cacbua của nó có thể là hữu ích như là vật liệu kết cấu và xây dựng phải hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao.

Kim loại này không bị các chất kiềm đậm đặc ăn mòn, nhưng các halogen phản ứng với nó để tạo ra tetrahalua hafni[6]. Ở nhiệt độ cao, hafni phản ứng với ôxy, nitơ, cacbon, bo, lưu huỳnh và silic.

Đồng phân hạt nhân Hf-178-m2 là nguồn của các tầng tia gama với năng lượng tổng cộng là 2,45 MeV trên mỗi phân rã[7]. Nó đáng chú ý do nó có năng lượng kích thích cao nhất trong số các đồng phân hạt nhân tồn tại tương đối lâu của bất kỳ nguyên tố nào. Một gam Hf-178-m2 tinh khiết chứa khoảng 1.330 MJ năng lượng, tương đương với năng lượng giải phóng ra từ khoảng 317 kilôgam (700 pao) TNT khi nổ. Các ứng dụng (có thể) cần có sự tập trung năng lượng cao như vậy là đáng quan tâm. Ví dụ, nó đã được nghiên cứu như là nguồn năng lượng có thể cho các laser tia gama[8].