Le prométhium est un métal radioactif synthétique. Lorsqu’il est isolé, c’est un métal mou, ductile, blanc argenté.

Il ternit facilement à l'air et réagit avec l'eau. Ainsi, lorsqu'il est exposé, il est généralement recouvert d'une couche d'oxyde noire ou brun foncé.