钼的化合物是用途广的催化剂之一，被广泛应用到化学、石油、塑料、纺织等行业。例如：二硫化钼具有抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的C1化学催化剂；钼与钴、镍结合用作石油提炼预处理的催化剂。其他常见的含钼催化剂有：二硫化钼、氧化钼、钼酸盐、仲钼酸铵等。
颜料：铬黄和镉黄为当今世界常用无机黄颜料，但是铅、铬、镉都有毒，而钼黄不仅，还具有鲜艳的色泽，光、热稳定性也好，因而被用于颜料和墨水、塑料、橡胶产品及陶瓷中。
由于钼易于氧化，脆性大，钼冶炼和加工水平有限，钼一直不能进行机械加工，因而无法大规模应用到工业生产中，所用的也仅仅是一些钼化合物。1891年，法国的斯奈德Schneider公司率先将钼作为合金元素生产了含钼装甲板，发现其性能优越，而且钼的密度仅是钨的一半，钼逐渐取代钨成为钢的合金元素，从而拉开了钼工业应用的序幕。
我国钼回收利用起步较晚，回收率也比较低。发达国家钼选矿回收率高达90%以上，钼矿的精矿品味大于52%，而我国钼选矿回收率为80%-87%，钼精矿品味为45%-52%。此外，我国钼回收利用面也比较窄，主要是将含钼废催化剂和含钼废渣及金属制品生产中的下脚料经过化学处理制取钼酸钠或钼酸铵。
虽然钼对温血动物和鱼类的影响较小，但高含量钼还是会导致一些动物发生畸形，也会对植物产生不良影响。钼对植物影响的试验表明，钼浓度为0.5～100毫克／升时，亚麻的生长就会受到不同程度的影响；10～20毫克／升时，大豆的生长就会受到危害。钼对水生生物影响的实验表明，水体中钼浓度达到5mg／L时，水体的生物自净作用会受到抑制；浓度为10mg／L时，这种作用受到更大抑制，水有强烈涩味；浓度达到100mg／L时，水体微生物生长减慢，水有苦味。此外，钼的含量降低也会对动植物生长造成不良影响，如猕猴桃叶黄斑病就是因为钼的缺乏导致土壤中吸收来的氮不能被直接用于合成叶绿素造成的。