แคลเซียมเป็นโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธที่มีน้ำหนักอะตอม 40.08 โครงสร้างอิเล็กตรอนด้านนอกอยู่ที่ 4S² ความหนาแน่น (20 องศา ) 1.55 g/cm³ จุดหลอมเหลว 839 ± 2 องศา และจุดเดือด 1484 องศา ความดันไอของแคลเซียมสัมพันธ์กับอุณหภูมิดังนี้
lnpCa=25.7691 - 20283.9T⁻¹ - 1.0216lnT
โดยที่ pCa คือความดันไอของแคลเซียม (Pa) และ T คืออุณหภูมิ (K) ซิลิคอนทำปฏิกิริยากับแคลเซียมเพื่อสร้างสารประกอบสามชนิด: CaSi, Ca₂Si และ CaSi₂ CaSi (41.2% Si) มีความเสถียรที่อุณหภูมิสูง Ca₂Si (29.5% Si) เป็นสารประกอบเพอริเทคติกที่เกิดขึ้นระหว่าง Ca และ CaSi ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 910 องศา CaSi₂ (58.36% Si) เป็นสารประกอบเพอริเทคติกที่เกิดขึ้นระหว่าง CaSi และ Si ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 1,020 องศา องค์ประกอบเฟสของโลหะผสมแคลเซียม-ซิลิกอนที่ผลิตทางอุตสาหกรรมคือ CaSi2 ประมาณ 77%, CaSi 5%–15%<20% Si free, and <8% SiC. Silicon-calcium alloys containing 30%–33% Ca and approximately 5% Fe have a density of approximately 2.2 g/cm3 and a melting temperature range of 980–1200℃.