ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์วัสดุเรืองแสงและฟอสเฟอร์ โดยเฉพาะในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในงานวิจัยสำหรับการโดปคริสตัลสแคินทิลเลชันที่ตรวจจับรังสี เนื่องจากความหนาแน่นสูงของลูทีเชียมและการดูดซับนิวตรอนความร้อน ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาอินทรีย์ โดยเฉพาะกระบวนการเอสเทอร์รีฟิเคชันและคอนเดนเซชัน ใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นตัวเร่งสำหรับการวิเคราะห์โลหะปริมาณร่องรอย อยู่ระหว่างการศึกษาสำหรับใช้ในภาพถ่ายทางการแพทย์และการบำบัดด้วยรังสี เนื่องจากคุณสมบัตินิวเคลียร์ที่เหมาะสมของไอโซโทปของลูทีเชียม นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมสารประกอบอื่น ๆ ที่มีฐานลูทีเชียมสำหรับวัสดุเซรามิกและแก้วขั้นสูง