สารละลาย Tb มักใช้ในงานด้านฟลูออเรสเซนซ์ เนื่องจากไอออนเทอร์เบียม (Tb³⁺) มีคุณสมบัติเรืองแสงในช่วงแสงอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้ โดยเฉพาะที่ความยาวคลื่นประมาณ 545 นาโนเมตร ซึ่งเป็นแสงสีเขียว ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในวัสดุเรืองแสง เช่น หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ หน้าจอแสดงผล และเซนเซอร์ตรวจวัด นอกจากนี้ สารละลาย Tb ยังถูกใช้ในงานวิจัยชีวเคมีและชีววิทยาโมเลกุล เช่น การทำเครื่องหมายทางฟลูออเรสเซนซ์เพื่อติดตามการทำงานของโปรตีนหรือกรดนิวคลีอิก เนื่องจากสามารถปล่อยแสงที่มีชีวิตยืนยาว (long fluorescence lifetime) ซึ่งช่วยลดสัญญาณรบกวนจากฟลูออเรสเซนซ์พื้นหลัง ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์และวัสดุขั้นสูง สารละลาย Tb ใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติแม่เหล็กและออปติคัลของวัสดุ โดยเฉพาะในวัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเลเซอร์