Savienojumos holmijam oksidēšanas pakāpe parasti ir +3, bet var būt arī +2. Sausā gaisā un normālos apstākļos holmijs ir ķīmiski stabils. Tīram holmijam nonākot saskarē ar mitru gaisu vai lielā temperatūrā, tas reaģē ar to un uz tā veidojas dzeltenīga apsūbējuma kārtiņa. Veidojās holmija (III) oksīds.
Dabā ir sastopams tikai viens stabils holmija izotops — holmijs-165.[1] Mākslīgos apstākļos ir iegūti 36 izotopi, kuru masas skaitlis ir no 140 līdz 175, kā arī vēl 33 kodolizomēri. Visstabilākais no mākslīgajiem izotopiem ir holmijs-163, kura pussabrukšanas periods ir 4570 gadi.
Ķīmiskie savienojumi
Holmija (III) oksīds ir vienīgais oksīds, kuru veido holmijs. Tā izskats ir atkarīgs no gaismas, kas uz tā krīt. Dienas gaismā holmija (III) oksīds ir dzeltenīgs, bet luminiscences spuldžu gaismā tas kļūst sārts.