Осмий легко сплавляется с другими платиновыми металлами, а также с железом, кобальтом и никелем. Он также образует хрупкие интерметаллы с оловом и цинком.

Одной из отличительных особенностей осмия является легкость, с которой он образует тетраоксид осмия (0s04).

Порошок осмия всегда имеет характерный запах тетраоксида, так как даже при нормальных температурах он окисляется на воздухе до 0s04, хотя и в незначительной степени. Тетраоксид чрезвычайно летуч и имеет неприятный запах, от которого и происходит название элемента (ósme-запах). Он является сильным окислителем и легко превращается в диоксид осмия или даже в металлический осмий. В результате реакций со щелочами он образует нестабильные соединения, такие, как 0_S0₄2K0H. При нагревании осмия легко получается дисульфид осмия (OsS₂), а также фториды OsF₄, OsF₆ и OSF₈. При взаимодействии осмия с хлором при высоких температурах образуются различные хлориды. С окисью углерода он дает карбонилы. Осмий образует также ряд соединений с комплексным анионом, например гексахлороосмиат аммония [(NH₄)₂OSCI₆].

Использование. Осмий используют как катализатор при синтезе аммиака и при гидрировании органических соединений.

В виде сплава с индием его применяют в производстве игл для компасов, вращающихся осей точных приборов, в производстве запирающих механизмов, шариков и перьев для пишущих ручек.

Тетраоксид осмия, который неправильно называют осмиевой кислотой, используется как окисляющий агент, в частности для превращения олефинов в гликоли. Хлороосминаты употребляют вместо солей золота в фотографии.