Le tétroxyde d'osmium est extrêmement toxique. Des concentrations dans l'air de 10−7 g/m3 peuvent causer la congestion des poumons et des dommages sur la peau et aux yeux.
L'osmium a sept isotopes naturels, dont cinq sont stables : le 187Os, le 188Os, le 189Os, le 190Os et le 192Os (le plus courant). Le 184Os et le 186Os ont des demi-vies extrêmement longues et peuvent être considérés comme stables également.
Le 187Os est le fils du rhénium-187 (demi-vie 4,56x1010 années). Le rapport 187Os/186Os, comme le rapport 187Re/187Os, a été intensément utilisé pour dater des terrains ou des roches météoritiques. Toutefois, l'application la plus notable de l'osmium dans la datation a été en conjonction avec l'iridium pour analyser la couche de quartz choqué de la limite K-T qui marque l'extinction des dinosaures il y a 65 millions d'années.
C'est un métal dont le cours varie fortement