Von allen Platingruppenelementen ist Palladium das mit der geringsten Dichte, dem niedrigsten Schmelzpunkt und der höchsten Reaktionsfreudigkeit. Bei Raumtemperatur läuft Palladium an Luft nicht an, aber ab 400°C bildet sich eine dünne Palladium-Oxidschicht, die sich oberhalb von 800°C zersetzt. Palladium lässt sich sehr gut umformen und zum Beispiel zu dünnen Folien walzen, allerdings wird es zum größten Teil mit anderen Metallen legiert. Die herausragende Eigenschaft des reinen Palladium ist das enorme Speichervermögen für Wasserstoff. Es kann mehr als das 1.000-fache des eigenen Volumens aufnehmen. Diese Besonderheit macht es attraktiv als Speicher- und Reinigungsmedium von Wasserstoff. Als Katalysator für chemische Reaktionen, besonders unter Beteiligung von Wasserstoff, findet Palladium heute die bei weitem größte Verwendung. Bedingt durch seine Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit weist Palladium gute elektrische Kontakteigenschaften auf. In Verbindungen hat Palladium normalerweise die Wertigkeit +2, obwohl die Oxidationsstufen 0, +3 und +4 auch vorkommen