Вольфрам существует в двух формах: и . При стандартных условиях, т. е. при комнатной температуре и давлении, вольфрам -типа демонстрирует стабильную тело-центрированную кубическую структуру. -, с другой стороны, вольфрам типа может стабильно существовать только в кислородной среде, и диапазон его стабильности ограничен ниже 630 градусов. Выше этой температуры он необратимо преобразуется в тип -.
Кроме того, вольфрам имеет превосходные физические параметры, в том числе высокую плотность (35 г/см³), высокую температуру плавления (3422 градуса) и температуру кипения (5927 градусов). Его твердость также весьма впечатляет, достигая 5, и имеет низкий коэффициент Пуассона (28). При испытаниях на твердость вольфрам показал твердость по Виккерсу 3430 МПа и твердость по Бринеллю 2570 МПа. Кроме того, нельзя игнорировать термические свойства вольфрама. Его теплота плавления составляет 3 кДж/моль, а теплота испарения достигает 807 кДж/моль.
