ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในงานสังเคราะห์อินทรีย์ โดยเฉพาะในปฏิกิริยาการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน เช่น ปฏิกิริยา Baylis-Hillman ซึ่งช่วยส่งเสริมปฏิกิริยาการจับคู่ต่างๆ ภายใต้สภาวะอ่อนโยน เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาและความเลือกได้ นอกจากนี้ยังใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีละเอียดและยาเนื่องจากคุณสมบัติกรด Lewis ในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ ทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการเตรียมออกไซด์เบสเซเรียมและฟิล์มบางสำหรับสารเคลือบที่มีคุณสมบัติสะท้อนแสงน้อย ดูดซับรังสี UV หรือคุณสมบัติเร่งปฏิกิริยา นอกจากนี้ยังใช้ในการรักษาโรคผิวหนังและการสมานแผลในงานประยุกต์ชีวการแพทย์ โดยอาศัยความสามารถของเซเรียมในการกำจัดสปีชีส์ออกซิเจนปฏิกิริยา