钼同位素具有多种应用价值。钼-95可用于生产医用放射性同位素钌-97；钼-96用于生产放射性同位素锝-96和锝-95m，二者均具有医疗用途；大多数钼同位素还被用于人体营养学研究；贫化钼-95已被提议用于材料测试（高通量）反应堆的UMo燃料元件中；而钼-100目前市场需求量极大。