ใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตโมลิบดีนัมโลหะ ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตเหล็กกล้าโลหะผสมและเหล็กกล้าไร้สนิม เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความต้านทานการกัดกร่อน ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการกลั่นน้ำมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการไฮโดรดีซัลฟูไรเซชันเพื่อกำจัดกำมะถันออกจากเชื้อเพลิง ใช้ในเซรามิกส์และสีย้อมเนื่องจากความสามารถในการปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนและให้สี ใช้เป็นสารเติมในปุ๋ยเพื่อแก้ไขการขาดโมลิบดีนัมในพืช สนับสนุนการตรึงไนโตรเจนในพืชตระกูลถั่ว นอกจากนี้ยังใช้ในวัสดุอิเล็กทรอนิกส์และเป็นสารกันไฟในสารเคลือบและพลาสติก