ใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์วัสดุที่มีประเซโอดิเมียมสำหรับการใช้งานทางเร่งปฏิกิริยา โดยเฉพาะในตัวเร่งปฏิกิริยาของรถยนต์เพื่อลดการปล่อยมลพิษ

ใช้ในการผลิตกระจกและเซรามิกส์พิเศษ ซึ่งให้สีเหลืองอมเขียวและปรับปรุงคุณสมบัติการหักเหของแสง โดยเฉพาะในกระจกสำหรับเลนส์กล้องหรือแว่นตาที่ต้องการกรองแสงเฉพาะช่วงคลื่น

ใช้เป็นสาร dopant ในฟอสเฟอร์สำหรับเทคโนโลยีการแสดงผลและแสงสว่าง รวมถึงหลอดไฟที่ต้องการแสงสีเฉพาะ

ใช้ในการวิจัยเพื่อพัฒนาวัสดุแม่เหล็กเนื่องจากคุณสมบัติพารามากเนติก และในการศึกษาคุณสมบัติแม่เหล็กและออปติคัลของวัสดุที่มีองค์ประกอบของธาตุแลนทานิด

นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมเกลือประเซโอดิเมียมอื่นๆ และในการศึกษาทางไฟฟ้าเคมีที่เกี่ยวข้องกับธาตุหายาก รวมถึงในเลเซอร์สำหรับงานอุตสาหกรรมและการแพทย์