ออกไซด์เทอร์เบียม(III,IV) ใช้หลักในอุตสาหกรรมฟอสฟอร์และวัสดุเรืองแสง โดยเฉพาะในหลอดภาพโทรทัศน์ หน้าจอแสดงผล หลอดเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ และหลอดไฟชนิดสามสี (trichromatic lamps) เพื่อให้แสงสีเขียวที่มีประสิทธิภาพสูงเมื่อถูกกระตุ้นด้วยอิเล็กตรอนหรือรังสี UV ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่าง ลดการใช้พลังงาน และปรับปรุงการเรนเดอร์สี นอกจากนี้ ยังใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็ง (SOFCs) เนื่องจากมีคุณสมบัติการนำไอออนและอิเล็กตรอนแบบผสม ช่วยเพิ่มการขนส่งไอออนออกซิเจนและปรับปรุงประสิทธิภาพเซลล์ที่อุณหภูมิการทำงานต่ำลง ยังนำไปใช้ในเซนเซอร์ออกซิเจนและเมมเบรนสำหรับการแยกออกซิเจนที่อุณหภูมิสูง มีศักยภาพในงานเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะปฏิกิริยาออกซิเดชันและกระบวนการฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติ redox ที่ไม่เหมือนใครทำให้เหมาะสำหรับวัสดุขั้นสูงในเทคโนโลยีเก็บและแปลงพลังงาน รวมถึงเซรามิกขั้นสูง เซนเซอร์อุณหภูมิ และวัสดุที่ต้องการความเสถียรทางเคมีและความทนทานต่ออุณหภูมิสูง