Торий обычно относят к четвертой побочной группе периодической системы. Это согласуется с электронной конфигурацией внешних уровней тория и его химическими свойствами, в общем аналогичными свойствам циркония и гафния. В водных растворах торий известен лишь с валентностью (Th4+).
Минералы редкоземельных элементов почти всегда содержат торий и служат источником его получения. Поэтому наблюдается тесная связь между торием и лантаноидами. При искусственном получения заурановых элементов было обнаружено сходство их по ряду свойств с актинием и лантаноидами. В связи с этим была выдвинута гипотеза, что в периодической системе после актиния начинается новая переходная группа элементов — актиноиды (или актиниды), аналогичная лантаноидам.
К ряду актиноидов были отнесены торий (Th), протактиний (Pa), уран (U) и заурановые элементы — нептуний (Np), плутоний (Pu), америций (Am), кюрий (Cm), берклий (Bk), калифорний (Cf), эйнштейний (Es), фермий (Fm), менделевий (Md), нобелий (No) и лоуренсий (Lr). Ионные радиусы актиноидов уменьшаются по мере увеличения порядкового номера, что аналогично явлению «лантаноидного сжатия» у редкоземельных элементов. В металлическом состоянии торий, уран и трансураниды близки по свойствам лантаноидам (высокая реакционная способность, легкая окисляемость на воздухе, растворимость в кислотах, образование разлагаемых водой и кислотами карбидов и др.). На воздухе торий окисляется, тускнеет и постепенно покрывается тонкой защитной пленкой черного цвета. Торий реагирует с водородом с образованием твердых растворов и гидратов. С углеродом торий образует два карбида ThC и ThC2. Торий реагирует с серой при нагревании до 600—800° С с образованием ряда сульфидов: ThS, Th2S3, Th7Si2, ThS2, плавящихся при температуре от 1770 до 2200° С. Дисульфид тория устойчив при обычной температуре на воздухе и не разлагается водой. В большинстве соединений торий выступает как четырехвалентный элемент. Для ионов в водных растворах характерна ярко выраженная способность к образованию комплексных соединений и двойных солей.
Содержание тория в земной коре, по оценкам различных геохимиков, колеблется от 8∙10-4 до 1,3∙10-3%. В магматических породах содержание тория уменьшается от кислых (18∙10-4%) к основным (3∙10-4%) и ультраосновным (0,005 ∙ 10-4 %). Наиболее высокие содержания тория установлены в щелочных породах (6,5∙10-3 %) и особенно в щелочных ультраосновных, где он концентрируется в минералах ниобия и редких земель. Значительное количество тория накапливается в связи с пегматитовым и постмагматическими процессами, при этом его содержание увеличивается с повышением количества калия в породах.
В природных условиях торий в качестве основной составной части входит в урано-ториевые минералы либо присутствует в виде изоморфной примеси в акцессорных минералах. При постмагматических процессах в определенных благоприятных условиях (обогащенность растворов щелочами, галоидами и углекислотой) торий способен мигрировать в гидротермальных растворах и фиксироваться в скарновых уран-ториевых и гранат-диопеидовых ортитсодержащих месторождениях. Здесь главными минералами тория являются монацит и ферриторит. Накапливается торий также в некоторых грейзеновых месторождениях, где он концентрируется в ферриторите либо образует минералы, содержащие титан, уран и другие элементы.