ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการกลั่นน้ำมันปิโตรเลียมและการสังเคราะห์สารเคมี โดยเฉพาะในกระบวนการไฮโดรดีซัลฟูไรเซชันเพื่อกำจัดกำมะถันออกจากเชื้อเพลิง ใช้ในการผลิตโลหะโมลิบดีนัมและโลหะผสม ซึ่งจำเป็นสำหรับเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและวัสดุทนการกัดกร่อน ใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นตัวเรย์เอเจนต์สำหรับการตรวจจับและกำหนดปริมาณฟอสเฟต ซิลิเกต และอัรเซเนตในตัวอย่างน้ำและดิน ใช้ในการผลิตเม็ดสี ยับยั้งการกัดกร่อน และสารกันไฟสำหรับสารเคลือบและพลาสติก นอกจากนี้ยังใช้ในงานวิจัยทางชีวภาพและสิ่งแวดล้อมเป็นแหล่งโมลิบดีนัมในอาหารเลี้ยงเชื้อและการศึกษาเอนไซม์