ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะกระบวนการที่ใช้กรดเป็นตัวเร่ง เช่น การเอสเทอร์ฟิเคชันและการขจัดน้ำ มีความเสถียรทางความร้อนดี จึงเหมาะสำหรับการใช้งานตัวเร่งที่อุณหภูมิสูง

นำไปใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์ขั้นสูงและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากสามารถก่อตัวเป็นออกไซด์ของนิโอบียมที่มีคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่พึงประสงค์ นอกจากนี้ยังมีความทนต่อการกัดกร่อน ทำให้เหมาะสำหรับผลิตชิ้นส่วนที่ทำงานในสภาวะแวดล้อมรุนแรง เช่น เครื่องยนต์หรือเตาอุตสาหกรรม

มีการศึกษาการนำไปใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมี เช่น ตัวเก็บประจุและเซ็นเซอร์ เนื่องจากมีคุณสมบัติการแลกเปลี่ยนไอออนและปฏิกิริยาพื้นผิว

ยังใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์นิโอบียมเพนท็อกไซด์ ซึ่งสำคัญในชั้นเคลือบทางแสงและวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในงานวิจัยด้านพลังงาน มีการศึกษาการใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่หรือซูเปอร์แคปาซิเตอร์ เนื่องจากมีศักยภาพในการเก็บและปล่อยประจุไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ