ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ และการแปรรูปปิโตรเลียม นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตวัสดุเซรามิกและแก้วทนความร้อน เนื่องจากช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน ยังมีการใช้ในห้องปฏิบัติการวิเคราะห์เพื่อตรวจหาฟอสเฟตในตัวอย่างน้ำ โดยทำปฏิกิริยากับฟอสเฟตให้เกิดตะกอนสีเหลืองที่สามารถวัดความเข้มข้นได้ ยังนำไปใช้ในเกษตรกรรมเป็นปุ๋ยเสริมธาตุอาหารสำหรับพืช โดยเฉพาะพืชที่ต้องการมอลิบดีนัมในกระบวนการตรึงไนโตรเจน