鈮一般被用于制作合金，Z重要的應用在特殊鋼材，例如天然氣運輸管道材料。雖然這些合金的含鈮量不會超過0.1%，但加入少量的鈮即可達到強化鋼材的作用。含鈮的高溫合金具有高溫穩定性，對制造噴射引擎和火箭引擎非常有用。

　　鈮是第II類超導體的合金成分。這些超導體也含有鈦和錫，被廣泛應用在核磁共振成像掃描儀作超導磁鐵。鈮的毒性低，亦很容易用陽極氧化處理進行上色，所以被用于錢幣和首飾。鈮的其他應用范疇還包括焊接、核工業、電子和光學等。

　　1、高溫合金

　　世界上很大一部份鈮以純金屬態或以高純度鈮鐵和鈮鎳合金的形態，用于生產鎳、鉻和鐵基高溫合金。這些合金可用于噴射引擎、燃氣渦輪發動機、火箭組件、渦輪增壓器和耐熱燃燒器材。鈮在高溫合金的晶粒結構中會形成γ相態。

　　這類合金一般含有Z高6.5%的鈮。Inconel718合金是其中一種含鈮鎳基合金，各元素含量分別為：鎳50%、鉻18.6%、鐵18.5%、鈮5%、鉬3.1%、鈦0.9%以及鋁0.4%。應用包括作為高端機體材料，如曾用于雙子座計劃。

　　2、鈮基合金

　　C-103是一種鈮合金，它含有89%的鈮、10%的鉿和1%的鈦，可用于液態火箭推進器噴管，例如阿波羅登月艙的主引擎。阿波羅服務艙則使用另一種鈮合金。由于鈮在400°C以上會開始氧化，所以為了防止它變得易碎，須在其表面涂上保護涂層。

　　3、醫療應用

　　鈮棒在外科醫療上也占有重要地位，它不僅可以用來制造醫療器械，而且是很好的“生物適應性材料”，因為它有極好的抗蝕性，不會與人體里的各種液體物質發生作用，并且幾乎完全不損傷生物的機體組織，對于任何殺菌方法都能適應，所以可以同有機組織長期結合而無害地留在人體里。

　　4、鋼鐵生產

　　鈮是微合金鋼生產過程中一種優秀的添加元素。在鋼中加入鈮，會使鋼結構中形成碳化鈮和氮化鈮。

　　這些物質可使鋼晶粒更為細致，減緩再結晶過程，以及增強鋼的淀積硬化。如此形成的鋼材具有較高的硬度、強度、可模鍛性和可焊性。微合金不銹鋼的鈮含量在0.1%以下。高強度低合金鋼的生產中需加入鈮，這類鋼材被用于汽車的結構零件中。含鈮合金還被用在運輸管道上。

　　5、電瓷

　　鈮酸鋰是一種電鐵性物質，在手提電話和光調變器中以及表面聲波設備的制造上有廣泛的應用。它的晶體結構屬于ABO3型，與鉭酸鋰和鈦酸鋇相同。鈮可以代替鉭電容器中的鉭，降低成本，但鉭電容器仍較為優勝。