二氧化钼为棕黑色粉末，具高电导率与高温稳定性。催化领域用于石油加氢脱硫、有机合成选择性加氢。电池领域用作锂电池负极与电容电极材料，提升容量与倍率性能。电子行业制备电致变色器件、传感器及场发射材料。冶金工业用于制备钼合金与特种钢添加剂，增强材料强度与耐蚀性。