化学式为LiTaO₃，属于三方晶系，3m点群，钛铁矿（畸变钙钛矿）型结构。密度7.45克/厘米³，熔点1650℃，莫氏硬度5.5～6.0，透光范围0.4～4.0微米，居里温度590～690℃。

根据不同应用要求，开发了不同锂/钽比及掺杂组分的钽酸锂晶体。对于典型压电和热释电应用，一般采用氧化锂/五氧化二钽为48.5:51.5的一致熔融组分晶体；在声表面波器件应用中，为了提高晶体的电导率从而降低热释电效应的影响，掺入少量铁并采用还原氧化等方法；对于非线性光学应用，采用掺氧化镁以提高晶体的抗光损伤能力；在周期极化技术制作频率变换器件时，为降低极化矫顽场，采用组分接近氧化锂/五氧化二钽为50.0:50.0的近化学计量比钽酸锂晶体。

通常采用熔体提拉法生长，晶体直径一般为2～6英寸。所用的原料为99.99%的碳酸锂和五氧化二钽。原料的配比按氧化锂/五氧化二钽为48.5:51.5配制。配好的原料经固相烧结合成后置于铂或铱坩埚中，生长炉用射频发生器加热。生长出的晶体具有多畴结构，还需经极化工艺获得单畴晶体后才能使用。

钽酸锂晶体也是一种铁电晶体，具有优异的热释电、压电和电光性能。在电子工业中，可用于制造压电滤波器和谐振器；在激光技术中，利用它的非线性效应可以制成电光调制器、Q开关、倍频器、光参量振荡器等；在红外技术中用作热释电探测器敏感元件。用钽酸锂晶体代替人工水晶和铌酸锂晶体在手机双工滤波器中获得大量应用。