สารละลายสมีเซียม (Sm solution) มีการใช้งานในหลายด้าน โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงและทางการแพทย์ หนึ่งในแอปพลิเคชันที่สำคัญคือการใช้เป็นวัสดุในการผลิตแม่เหล็กถาวรประสิทธิภาพสูง ซึ่งใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก นอกจากนี้ สารละลายสมีเซียมยังถูกใช้ในด้านการแพทย์ โดยเฉพาะในการรักษาผู้ป่วยโรคมะเร็งชนิดที่มีการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งไปยังกระดูก เนื่องจากสมีเซียมสามารถสะสมในเนื้อเยื่อกระดูกและปล่อยรังสีแกมมาที่ช่วยทำลายเซลล์มะเร็งได้ ในอุตสาหกรรมแสงเรืองแสง สารละลายสมีเซียมใช้เป็นสารเรืองแสงในหลอดไฟพิเศษ อุปกรณ์แสดงผล และเซ็นเซอร์แสง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการปล่อยแสงสีแดงหรือสีส้มเมื่อได้รับพลังงาน ยังมีการใช้ในงานวิจัยด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์และวัสดุศาสตร์ เช่น การศึกษาพฤติกรรมของอะตอมในสภาวะพิเศษ หรือการพัฒนาวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กและออปติคัลเฉพาะตัว