| Grandeza | Valor | Unidade |
| Massa específica do sólido | 11850 | kg/m3 |
| Ponto de fusão | 303,5 | °C |
| Calor de fusão | 4,2 | kJ/mol |
| Ponto de ebulição | 1473 | °C |
| Calor de vaporização | 165 | kJ/mol |
| Temperatura crítica | s/ dado | °C |
| Eletronegatividade | 1,62 | Pauling |
| Estados de oxidação | +3 +1 | - |
| Resistividade elétrica | 15 | 10−8 Ω m |
| Condutividade térmica | 46,1 | W/(m°C) |
| Calor específico | 129 | J/(kg°C) |
| Coeficiente de expansão térmica | 2,99 | 10−5 (1/°C) |
| Coeficiente de Poisson | 0,45 | - |
| Módulo de elasticidade | 8 | GPa |
| Estrutura cristalina | hexagonal | - |
| Reação com oxigênio | 2Tl + O2 → Tl2O |
| Reação com nitrogênio | - |
| Reação com água | Ocorre lentamente: 2Tl + 2H2O → 2TlOH + H2 |
| Reação com halogênios |
2Tl + 3F2 → 2TlF3 2Tl + 3Cl2 → 2TlCl3 2Tl + 3Br2 → 2TlBr3 |
| Reação com ácido | - |
| Reação com base | - |
| Simb | % natural | Massa | Meia-vida | Decaimento |
| 200Tl | 0 | 199,9710 | 1,087 d | CE p/ 200Hg |
| 201Tl | 0 | 200,9708 | 3,04 d | CE p/ 201Hg |
| 202Tl | 0 | 201,9721 | 12,23 d | CE p/ 202Hg |
| 203Tl | 29,524 | 202,9723 | Estável | - |
| 204Tl | 0 | 203,9739 | 3,78 a | CE p/ 204Hg β− p/ 204Pb |
| 205Tl | 70,476 | 204,9744 | Estável | - |