ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตวัสดุเซรามิกส์ขั้นสูง เนื่องจากมีคุณสมบัติในการปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและเพิ่มความแข็งแรงของโครงสร้าง เซรามิกส์ที่มีส่วนผสมของสารนี้จึงเหมาะสำหรับใช้ในอุปกรณ์ที่ต้องทำงานในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรง เช่น เครื่องยนต์หรือระบบไอเสีย นิยมใช้เป็นตัวตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบของเซเรียมอื่นๆ ที่ใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะในตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับระบบควบคุมมลพิษในรถยนต์ ช่วยลดการปล่อยก๊าซพิษ เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์ ยังมีการนำไปใช้ในงานวิจัยด้านวัสดุฟังก์ชันพิเศษ เช่น วัสดุเรืองแสงหรือวัสดุที่ไวต่อสนามแม่เหล็ก เนื่องจากไอออนเซเรียมมีคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสมในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการแยกและบริสุทธิ์โลหะหายาก เนื่องจากสามารถตกตะกอนได้ง่าย ทำให้ช่วยแยกเซเรียมออกจากโลหะหายากอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนการสกัด