Jest to substancja stała, o charakterze zasadowym, dobrze rozpuszcza się w wodzie. Sieć krystaliczna wodorotlenku talu(I) zbudowana jest z kationów talu i anionów wodorotlenkowych. Wodorotlenek talu(I) jest silnie trujący, powodując m.in. uszkodzenie układu nerwowego.