理化性質
物理性質
粉末狀呈暗藍色，結晶狀，為銀白色脆金屬。化合價+2和+4。第一電離能7.899電子伏特，是一種稀有金屬，重要的半導體材料。不溶于水。
鍺，就其導電的本領而言，優于一般非金屬，劣于一般金屬，這在物理學上稱為“半導體”，對固體物理和固體電子學的發展有重要作用。鍺的熔密度5.32克/cm，鍺可能性劃歸稀散金屬。鍺有着良好的半導體性質，如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發展仍具有很大的潛力。現代工業生産的鍺，主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副産品。
晶體結構：晶胞為面心立方晶胞，每個晶胞含有4個金屬原子。
顔色和狀态：銀白色固體。
據X射線研究證明，鍺晶體裡的原子排列與金剛石差不多。結構決定性能，所以鍺與金剛石一樣硬而且脆。
鍺礦石的鍺發生量為200ppm393ppm兩種，顔色為青灰色、紅花色兩種。
化學性質
鍺
是一種金屬元素，性質介于矽和錫之間，但它的化學性質類似于臨近族的元素，尤其是砷和銻。化學上或毒物學上重要的鍺化合物很少。鍺的二氧化物，一種微溶于水的白色粉末，形成鍺酸，這類似于矽酸。四氯化鍺是一種不穩定的液體，四氟化鍺是一種氣體，它們很容易在水中水解。氫化鍺（鍺烷）是一種相對穩定的氣體。有機鍺化合物，烷基可以替換個多個Ge原子，和錫、汞、砷等類似，但毒性小的多。鍺元素及其二氧化物毒性不強，四鹵化鍺是刺激性的，氫化鍺毒性最強。
外層電子排布為4s4p。
鍺在元素周期表上的位置正好夾在金屬與非金屬之間，因此具有許多類似于非金屬的性質，這在化學上稱為“半金屬”。
在250℃時，鍺會緩慢地氧化成GeO。鍺不溶于稀酸及堿，但溶于濃硫酸，并與熔堿反應，生成鍺酸鹽（GeO）。鍺最常出現的氧化态是+4，但是已知它在不少化合物中的氧化态為+2。其他的氧化态則很罕見，例如化合物GeCl中為+3，在氧化層表面測到的+3與+1氧化态。多種含鍺的陰性簇離子（津特耳離子）已經被制備出來，當中包括Ge、Ge、Ge及[(Ge)]，其中一種方法是在乙二胺或穴醚的催化下，從置于液态氨的鍺與堿金屬合金中進行提取。這些離子中鍺的氧化态并非整數——這點跟臭氧根離子中的氧一樣。
已知鍺共有兩種氧化物：二氧化鍺和一氧化鍺。焙燒二硫化鍺（GeS）後可得二氧化鍺，二氧化鍺是一種白色的粉末，微溶于水，但與堿反應并生成鍺酸鹽。當二氧化鍺與鍺金屬發生高溫反應時，會生成一氧化鍺。二氧化鍺（及其相關的氧化物及鍺酸鹽）有一種很不尋常的特性，就是對可見光有着高折射率，但同時對紅外線隐形。而鍺酸铋則被用作閃铄器（scintillator）。
鍺還能與氧族元素生成二元化合物，例如二硫化物、二硒化物（GeSe）、一硫化物（GeS）、一硒化物（GeSe）及碲化物（GeTe）。把硫化氫氣體通過含Ge(IV)的濃酸溶液時，會生成白色沉澱物，即二硫化鍺。二硫化鍺能很好地溶于水、苛性鈉溶液及堿金屬硫化物溶液中。但是，它不溶于帶酸性的水中，溫克勒就是因為這項性質才發現了鍺。把二硫化鍺置于氫氣流中加熱，會生成一硫化鍺（GeS），它升華後會形成一圈色暗但具金屬光澤的薄層，它可溶于苛性鈉溶液中。把一硫化鍺、堿金屬碳酸鹽與硫一起加熱後，會生成一種鍺鹽化合物，叫硫代鍺酸鹽。
鍺共有四種已知的四鹵化物。在正常狀況下四碘化鍺（GeI）為固體，四氟化鍺（GeF）為氣體，其餘兩種為揮發性液體。把鍺與氯一塊加熱，會得到一種沸點為83.1℃的無色發煙液體，即四氯化鍺。鍺的所有四鹵化物都能很容易地被水解，生成含水二氧化鍺。四氯化鍺用于制備有機鍺化合物。跟四鹵化物相反的是，全部四種已知的二鹵化物，皆為聚合固體。另外已知的鹵化物還包括GeCl及GeCl。還有一種奇特的化合物GeCl，裡面含有新戊烷結構的GeCl。
甲鍺烷（GeH）是一種結構與甲烷相近的化合物。多鍺烷（即與烷相似的鍺化合物）的化學式為GeH，現時仍沒有發現n大于五的多鍺烷。相對于矽烷，鍺烷的揮發性和活性都較低。GeH在液态氨中與堿金屬反應後，會産生白色的MGeH晶體，當中含有GeH陰離子。含一、二、三個鹵素原子的氫鹵化鍺，皆為無色的活性液體。
溫克勒于1887年合成出第一種有機鍺化合物（organogermanium compound）；四氯化鍺與二乙基鋅反應生成四乙基鍺（Ge(CH)）。RGe型（其中R為烴基）的有機鍺烷，如四甲基鍺（Ge(CH)）及四乙基鍺，是由最便宜的鍺前驅物四氯化鍺及甲基親核劑反應而成。有機鍺氫化物，如異丁基鍺烷（(CH)CHCHGeH）的危險性比較低，因此半導體工業會用液體的氫化物來取代氣體的甲鍺烷。已知鍺有不少活性中間物：鍺代自由基、鍺烯（與碳烯相近）和鍺炔（與卡賓相近）。有機鍺化合物2-羧乙基鍺倍半氧烷（2-carboxyethylgermasesquioxane），于1970年被發現，曾經有一段時間被用作膳食補充劑，當時認為它可能對腫瘤有療效。
鍺化學性質穩定，常溫下不與空氣或水蒸汽作用，但在600～700℃時，很快生成二氧化鍺。與鹽酸、稀硫酸不起作用。濃硫酸在加熱時，鍺會緩慢溶解。在硝酸、王水中，鍺易溶解。堿溶液與鍺的作用很弱，但熔融的堿在空氣中，能使鍺迅速溶解。鍺與碳不起作用，所以在石墨坩埚中熔化，不會被碳所污染。
化合物：鍺與氧、鹵素、酸、堿等物質反應都能生成化合物。
氧化物：鍺與氧可生成兩種氧化物：二氧化鍺和一氧化鍺。
①二氧化鍺GeO，具有金剛石型的四方晶型和介穩的α–石英型的六方晶型。前者熔點1,086℃，密度6.24克/厘米，不溶于水；後者熔點1,115℃，密度4.25克/厘米，微溶于水。二氧化鍺在常溫或在加熱條件下都比較穩定，難溶于酸；易溶于強堿溶液，生成鍺(IV)酸鹽。金屬鍺或硫化鍺在空氣中灼燒均可制得二氧化鍺。它主要用于制造高折射率的光學玻璃，也是制備金屬鍺的原料。
②一氧化鍺GeO，黑色針狀晶體，700℃分解，不溶于水，易溶于酸和濃強堿溶液；在空氣中加熱易轉化成二氧化鍺，隔絕空氣加熱易發生歧化反應。在加熱條件下，用氫氣或一氧化碳還原二氧化鍺可制備一氧化鍺。
四氯化鍺GeCl無色液體，在濕空氣中因水解而産生煙霧，易揮發。其熔點為-51.50℃，沸點為86.55℃，密度為1.88克/厘米；溶于乙醇和乙醚，遇水發生水解。
用途
工業用途
鍺具備多方面的特殊性質，在半導體、航空航天測控、核物理探測、光纖通訊、紅外光學、太陽能電池、化學催化劑、生物醫學等領域都有廣泛而重要的應用，是一種重要的戰略資源。在電子工業中，在合金預處理中，在光學工業上，還可以作為催化劑。
高純度的鍺是半導體材料。從高純度的氧化鍺還原，再經熔煉可提取而得。摻有微量特定雜質的鍺單晶，可用于制各種晶體管、整流器及其他器件。鍺的化合物用于制造熒光闆及各種高折光率的玻璃。
鍺單晶可作晶體管，是第一代晶體管材料。鍺材用于輻射探測器及熱電材料。高純鍺單晶具有高的折射系數，對紅外線透明，不透過可見光和紫外線，可作專透紅外光的鍺窗、棱鏡或透鏡。20世紀初，鍺單質曾用于治療貧血，之後成為最早應用的半導體元素。單質鍺的折射系數很高，隻對紅外光透明，而對可見光和紫外光不透明，所以紅外夜視儀等軍用觀察儀采用純鍺制作透鏡。鍺和铌的化合物是超導材料。二氧化鍺是聚合反應的催化劑，含二氧化鍺的玻璃有較高的折射率和色散性能，可作廣角照相機和顯微鏡鏡頭，三氯化鍺還是新型光纖材料添加劑。
據數據顯示，2013年來光纖通信行業的發展、紅外光學在軍用、民用領域的應用不斷擴大，太陽能電池在空間的使用，地面聚光高效率太陽能電站推廣，全球對鍺的需求量在持續穩定增長。
全球光纖網絡市場尤其是北美和日本光纖市場的複蘇拉動了光纖市場的快速增長。21世紀全球光纖需求年增長率已經達到了20%。未來中國光纖到戶、3G建設及村通工程将拉動中國光纖用鍺需求快速增長。
鍺在紅外光學領域的年需求量占鍺消費量的20-30%，鍺紅外光學器件主要作為紅外光學系統中的透鏡、棱鏡、窗口、濾光片等的光學材料。紅外市場對鍺産品的未來需求增長主要體現在兩個方面：軍事裝備的日益現代化帶動了對紅外産品的需求和民用市場對紅外産品的需求。太陽能電池用鍺占據鍺總消耗量的15%，太陽能電池領域對鍺系列産品的未來需求增長主要體現在兩個方面：航空航天領域及衛星市場快速發展和地面光伏産業快速增長。
從全球産量分布來看，中國供給了世界71%的鍺産品，是全球最大的鍺生産國和出口國，這主要是由于中國高附加值深加工産品技術環節薄弱，導緻内需相對有限，産品多以初加工産品出口為主。
但是在需求旺盛刺激下，中國鍺生産技術能力提升迅速，目前中國企業已經能夠生産光纖級、紅外級、太陽能級鍺系列産品。加之來政策推動力度大，中國光纖領域鍺需求明顯增長。2013年PET催化劑用鍺約占25%，電子太陽能用鍺約占15%，紅外光學用鍺比重從42%降至25%，而光纖通訊約占鍺消費30%左右的市場份額。2011年中國鍺消費量為45金屬噸，2012年鍺消費量為50金屬噸，同比增長11.11%;2013年鍺消費量為59金屬噸，同比增長18.00%。
膳食補充
早在1922年，美國的醫生就懂得用無機鍺來治療貧血。無機鍺還被用于其他治療，但療效存疑。它對癌症的療效已經被讨論過。美國食品藥品監督管理局的研究結論為，當鍺被用作膳食補充劑時“有可能危害人體健康”。
