Елементи групи 4 хімічно активні, хоча їхня активність блокується формуванням оксидних плівок на поверхні. Оксиди TiO<sub>2</sub>, ZrO<sub>2</sub> та HfO<sub>2</sub> мають високу температуру плавлення й стійкі щодо дії більшості кислот.
Елементи групи чотиривалентні й здебільшого створюють сполуки зі ступенем оклисленняокислення +4. Вони стійкі до концентрованих лугів, але реагують з галогенами з утворенням тетрагалідів. При високих температурах усі три метали групи, що зустрічаються в природі, реагують з киснем, азотом, вуглецем, бором, сіркою й кремнієм. Гафній та цирконій мають дуже близькі іонні радіуси й дуже схожі на хімічними властивостями. Через це розділити їх хімічними методами майже неможливо, відрізняються тільки фізичні характеристики: температури плавлення й кипіння й розчинність<ref name="Holl">{{cite book|publisher = Walter de Gruyter|year = 1985|edition = 91-100|pages=1056–1057|isbn = 3-11-007511-3|title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|first = Arnold F.|last = Holleman|coauthors = Wiberg, Egon; Wiberg, Nils;|language = German}}</ref>.
