ระบบผลึกแร่ตระกูลนี้ไม่เป็นที่ทราบกันแน่ชัด โดยเหตุที่มีธาตุกัมมันตรังสีเข้าไปรบกวนโครงสร้างภายในของผลึก อย่างไรก็ตาม มีรูปผลึกระบบออร์โทรอมบิก มีรอยแตกกึ่งเว้าโค้งแบบก้อนหอยไปจนกระทั่งแตกแบบไม่เรียบ เปราะ โดยปกติมีสีดำ น้ำตาลดำ และมีส่วนของน้ำตาลแดงให้เห็นตามขอบเศษชิ้นแร่บางๆ สีผงแร่สีแดงเข้มไปจนกระทั่งดำ ความวาวกึ่งโลหะ แร่โคลัมไบต์แข็ง 6 ส่วนแร่แทนทาไลต์แข็ง 6-6.5 ถ.พ.ของโคลัมไบต์ 5.20?0.05 และของแทนทาไลต์ 7.95?0.05 น้ำหนักของแร่จะเพิ่มมากขึ้นเมื่อมีส่วนของแทนทาลัมปนมากขึ้น