Dobiva se redukcijom tulijeva oksida lantanom pri visokoj temperaturi i u vakuumu koji se prethodno iz smjese lantanida izdvoji selektivnom ionskom izmjenom ili kemijskim izdvajanjem iz otapala.
Tulij se koristi kao poseban feritini materijal (keramički magnetski materijal) jer stvara "kapljičaste"
(bubble) magnetske domene, a koristi se u mikrovalnoj opremi. Kao i drugi lantanidi pogodan je za fotoelektrične, poluvodičke i termoelektrične elemente te kao aktivator fosforescentnih nanaosa. Također se može koristiti kao katalizator.
U spojevima tulij može imati oksidacijski broj +2 i +3, a važniji spojevi su: halogenidi tulijev(II)-klorid (TmCI2) i tulijev(II)-jodid
(TmCl2), tulijev(III)-oksid (Tm2O3) i hidroksidi tulijev(III)- hidroksid (Tm(OH)3) i TmO(OH).