Vanad je na Zemi dosti rozšířeným prvkem (136 ppm). Vyskytuje se ve více než šedesáti minerálech (patronit VS4, vanadinit 3Pb3(VO4)2.PbCl2, karnotit K(UO2)VO4.3/2H2O) a je obsažen také v ropě. Je biogenním prvkem (zajímavá je schopnost některých bezobratlých mořských živočichů kumulovat vanad v krvi na koncentraci 106 až 107× vyšší než je v mořské vodě, v níž žijí).
Vanad je stříbrolesklý kov s nejvyšším bod tání z prvků první přechodné řady). Krystaluje v prostorově centrované kubické mřížce. Čistý kov je relativně měkký, tvrdost a křehkost způsobuje přítomnost nečistot.
Nejvyšším oxidačním stupněm vanadu je +V , možné jsou všechny nižší hodnoty až po -I. Za běžných podmínek jsou nejstálejší sloučeniny VIV (ion vanadylový(2+) VO2+ je považován za nejstabilnější víceatomový kation vůbec), zatímco sloučeniny VIII a VII mají redukční vlastnosti.
Pouze vanadičnany jsou diamagnetické a většinou bezbarvé, sloučeniny s nižšími oxidačním stavem kovu jsou paramagnetické a rozmanitě zbarvené. Vyšší oxidační stavy jsou stabilizovány elektronegativními ligandy (fluor stabilizuje oxidační stupně +V a +IV, zatímco jodidy jsou známy jen pro oxidační stavy +II a +III).
Vazby ve sloučeninách jsou více či méně polární, s klesajícím oxidačním stupněm kovu roste jejich iontový charakter. V oxidačních stavech +II a +III jsou známy soli kationtů Vn+ (modrofialové kamence MIVIII(SO4)2.12H2O).
Vanad se snadno pasivuje a v kompaktní formě je odolný vůči působení většiny kyselin s výjimkou kyseliny fluorovodíkové. Za horka se rozpouští i v silně oxidujících kyselinách a v taveninách alkalických hydroxidů. Za zvýšené teploty v kyslíku shoří na oxid V2O5, s uhlíkem, borem a dusíkem tvoří intersticiální sloučeniny (tvrdé, obtížně tavitelné látky s vysokou elektrickou vodivostí). Značně rozsáhlá je chemie polyvanadičnanů. Podobnost s prvky 15. skupiny je jen formální a pouze v nejvyšším oxidačním stavu +V.
Příprava vanadu je několikastupňový proces. Pražením rudy s uhličitanem nebo s chloridem sodným (850 °C) vzniká metavanadičnan sodný NaVO3, který se z taveniny vyluhuje vodou. Okyselením výluhu na pH 2 až 3 kyselinou sírovou se získá „červený koláč“ polyvanadičnanů, které tavením (700 °C) převedou na oxid vanadičný. Ferrovanad obsahující 35 až 95 % vanadu se průmyslově získává redukcí oxidu vanadičného ferrosiliciem v elektrické peci
2 V2O5 + 5 Si → 4 V + 5 SiO2
Odpadní oxid křemičitý se přísadou oxidu vápenatého převede do strusky
SiO2 + CaO → CaSiO3
Čistý vanad je obtížné připravit pro jeho reaktivitu při vysokých teplotách, kdy se kromě s kyslíkem a dusíkem slučuje i s uhlíkem (na karbid V4C3; nelze proto použít redukce koksem) a vodíkem, jejichž obsah zvyšuje křehkost kovu. Van Arkel – de Boerova metoda čistění kovu není pro vanad příliš vhodná pro malou těkavost jodidu vanadnatého
Ferrovanad se používá k výrobě slitin a k odstraňování kyslíku a dusíku při výrobě oceli (karbid V4C3 zjemňuje zrnitou strukturu pružinových a rychlořezných ocelí).