Cadmiumdämpfe sind wie Quecksilberdämpfe stark toxisch, von der Schmelze gehen aber noch weitere Gefahren aus: Beim Verbrennen von Cadmiumpulver bildet sich bei roter Flamme ein brauner Rauch, der aus toxischem Cadmiumoxid besteht. Diese Reaktion findet auch statt, wenn das kompakte Metall erhitzt wird und die entstehenden Dämpfe mit dem Luftsauerstoff reagieren.

In Salzsäure und Schwefelsäure löst es sich nur ganz langsam, in Salpetersäure dagegen schnell unter Bildung von Cadmiumnitrat auf. Im Gegensatz zum Zink wird es von Laugen nicht angegriffen. Mit Halogenen reagiert erhitztes Cadmium zu den entsprechenden Halogeniden:

Cd  +  Cl₂   CdCl₂       ΔH_R = −391 kJ/mol 

Cadmium reagiert in Wärme auch mit Schwefel und mit Phosphor. Mit Wasserstoff, Stickstoff und Kohlenstoff reagiert es nicht. Cadmiumverbindungen kommen fast immer in der Oxidationsstufe +2 vor. Cadmium(II)-chlorid CdCl₂ oder Cadmium(II)-iodid CdI₂ sind farblose oder weiße Salze, während Cadmium(II)-oxid CdO oder Cadmium(II)-sulfid CdS gelb erscheinen. Cadmium(II)-carbonat CdCO₃ ist ein weißes Salz, das in Wasser praktisch unlöslich ist. Cadmium(I)-Verbindungen sind nur wenige bekannt, zum Beispiel der Komplex Cd₂[AlCl₄]₂. Aus diesem Grund lässt man normalerweise die Oxidationsstufe weg und schreibt nur Cadmiumoxid oder Cadmiumsulfid.

Häufigkeit   selten

In elementarer Form kommt Cadmium in der Natur nur sehr selten vor. Gediegen Cadmium ist seit 1979 ein anerkanntes Mineral. Der gelbe Greenockit  (auch Cadmiumblende) ist ein im hexagonalen System kristallisierendes Cadmiummineral, das für die technische Gewinnung von Cadmium keine Bedeutung besitzt, da es nur selten vorkommt. Noch seltener ist der im kubischen System kristallisierende Hawleyit. Die beiden Minerale stellen zwei verschiedene Modifikationen des Cadmiumsulfids CdS dar. Der bräunliche bis weiße Otavit (auch Cadmiumspat) ist aus Cadmiumcarbonat CdCO₃ aufgebaut. Als Cadmiumsmithsonit bezeichnet man eine gelbe Varietät des Smithsonits, der mit dem Otavit verwachsen ist. Die Gewinnung von Cadmium erfolgt hauptsächlich aus Nebenprodukten bei der Zinkverhüttung. Die Zinkblende enthält bis zu 0,5 Prozent Anteile mit Cadmiummineralen, der Zinkspat (Smithsonit) sogar bis zu fünf Prozent. Wichtige Vorkommen der cadmiumhaltigen Zinkerze liegen in den USA, in Kanada, China, Peru, Mexiko, Australien oder Russland.

  
Durch eine Elektrolyse der Cadmiumsulfat-Lösung scheidet sich schon relativ reines, 99,99%iges Cadmium an den Aluminiumkathoden ab. Durch ein Zonenschmelzverfahren kann man hochreines Cadmium herstellen. Zunehmend wird Cadmium heute auch durch Recycling aus Industrieabfällen gewonnen. 

Ein großer Anteil des Cadmiums dient zum Galvanisieren oder Bedampfen von Eisen als wirksamer Rostschutz. Ein weiterer Anteil wird für Elektroden in Akkumulator-Batterien eingesetzt, zum Beispiel in Ag-Cd- oder Ni-Cd-Akkumulatoren. Cadmiumhaltige Akkus sind heute in Europa verboten. Eine Ausnahme bilden bestimmte Spezialanwendungen. So setzte Deutschland im Jahr 2009 ein Batteriegesetz um, das Beschränkungen für den Einsatz von Cadmium und Quecksilber in Batterien festsetzt.  

Cadmium-Legierungen mit Kupfer, Nickel und Silber sind wichtige Lagermetalle, Legierungen mit Zinn, Blei und Bismut werden für niedrig schmelzende Lote eingesetzt, zum Beispiel im Woodschen Metall. Cadmiumsulfoselenid Cd(S,Se) oder Cadmium-Zinksulfid (Cd,Zn)S sind aufgrund ihrer guten chemischen Beständigkeit und ihrer Lichtechtheit gelbe oder rote Pigmente. Vermischt man Cadmiumgelb mit Chromoxidhydratgrün, entsteht eine grüne Farbe, die sich für Tarnanstriche eignet, da sie auf Luftaufnahmen nicht vom grünen Gras unterscheidbar ist. Cadmiumseifen, die Cadmiumsalze von Fettsäuren, dienen als Stabilisatoren für Kunststoffe, zum Beispiel für PVC.