Europium ist ein silberglänzendes weiches Schwermetall. Für ein Schwermetall besitzt es jedoch mit 5,245 g/cm3 eine ungewöhnlich niedrige Dichte. Gleiches gilt ebenso für den verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt von 826 °C und den Siedepunkt von 1527 °C.
Europium kristallisiert unter Normalbedingungen kubisch im raumzentrierten Gitter (a = 455 pm). Bei sehr hohen Drücken ab 34 GPa ändert sich die Elektronenkonfiguration innerhalb des Metall von zwei- auf dreiwertig. Dies ermöglicht auch eine Supraleitfähigkeit, die sich bei einem Druck von etwa 80 GPa und einer Temperatur von etwa 1,8K beobachten lässt.

Europium ist ein unedles Metall und reagiert mit den meisten Nichtmetallen. Unter den Lanthanoiden ist Europium das reaktivste Element und reagiert schnell mit Sauerstoff. Bei etwa 180 °C  entzündet es sich an der Luft spontan und verbrennt zu Europium(III)-oxid. Europium löst sich in Wasser langsam, in Säuren schnell unter Bildung von WasserstoffEuropium löst sich in Ammoniak, dabei bildet sich eine blaue Lösung.

Die Luminiszenz von Europium ist außergewöhnlich. Das Eu3+-Kation gehört zu jenen Lanthanoid-Kationen, die in einem geeigneten Komplex bei Absorption bestimmter Wellenlängen Licht im sichtbaren Bereich emittieren können. Dreiwertiges Europium-Kation ist in einer wässrigen Lösung farblos, werden aber organische Liganden mit einem ausgedehnten π-Elektronensystem koordiniert sorgt der Antennen Effekt dafür, dass die lumineszenten Eigenschaften des Zentralteilchens stark ansteigen. So leiten die π-Elektronen des Ligandens die absorbierte Energie des einfallenden Lichtes (ca. 355nm) zu den 5d-Elektronen des Eu3+, wodurch diese in das 4f-Orbital gelangen und beim Zurückfallen Licht im sichtbaren Bereich (bei ca. 610 nm) emittieren. Europiumoxid ist unter normalem Licht weißlich, unter langweliigem UV Licht jedoch leuchtet es intensiv rot.