Ванадий отличается высокой химической стойкостью, при нормальных условиях инертен.

1. Взаимодействие с неметаллами

   При температуре выше 600 °С взаимодействует с кислородом, образуя оксид ванадия (V):

   4V + 5O₂ = 2V₂O₅,

   при горении ванадия на воздухе образуется оксид ванадия (IV):

   V + O₂ = VO₂.

   При температуре выше 700°С реагирует с азотом с образованием нитрида:

   2V + N₂ = 2VN.

   При нагревании до 200–300 °С реагирует с галогенами. С фтором образует фторид ванадия (V), с хлором – хлорид ванадия (IV), с бромом – бромид ванадия (III), с йодом – йодид ванадия (II):

   2V + 5F₂ = 2VF₅,

   V + 2Cl₂ = VCl₄,

   2V + 3Br₂ = 2VBr₃,

   V + I₂ = VI₂.

   С углеродом при 800 °С образует карбид:

   V + C = VC.

   При спекании с бором и кремнием при высоких температурах образует борид и силицид:

   V + 2B = VB₂,

   3V + Si = V₃Si.

   Реагирует с серой и фосфором при нагревании:

   2V + 3S = V₂S₃, возможно образование VS и VS₂,

   V + P = VP, возможно образование VP₂.

   С водородом образует твердые растворы.

2. Взаимодействие с кислотами

   Ванадий находится в ряду напряжений металлов до водорода, но, благодаря своей прочной защитной пленке, довольно инертен, не растворяется в воде и разбавленной соляной кислоте, на холоду не реагирует с разбавленной серной и азотной кислотой.

   Реагирует с плавиковой кислотой с образованием фторидного комплекса:

   2V + 12HF = 2H₃[VF₆] + 3H₂;

   с концентрированной азотной кислотой с образованием соединения ванадия (V) – нитрата ванадина:

   V + 6HNO₃ = VO₂NO₃ + 5NO₂ + 3H₂O;

   с концентрированной серной кислотой с образованием соединения ванадия (IV) – сульфата ванадила:

   V + 3H₂SO₄ = VOSO₄ + 2SO₂ + 3H₂O

   и царской водкой с образованием соединения ванадия (V) – хлорида ванадина:

   3V + 5HNO₃ + 3HCl = 3VO₂Cl + 5NO + 4H₂O;

   растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот:

   3V + 21HF + 5HNO₃ = 3H₂[VF₇] + 5NO + 10H₂O,

   плавиковая кислота растворяет пассивирующую пленку оксида:

   V₂O₅ + 14HF = 2H₂[VF₇] + 5H₂O,

   а азотная кислота окисляет поверхность металла:

   6V + 10HNO₃ = 3V₂O₅ + 10NO + 5H₂O

3. Взаимодействие со щелочами

   Ванадий не взаимодействует с растворами щелочей, в расплавах в присутствии воздуха окисляется с образованием ванадатов:

   4V + 12KOH + 5O₂ = 4K₃VO₄ +6H₂O.

   С металлами образует сплавы и интерметаллиды.