钆同位素拥有所有元素中最高的热中子俘获截面，这主要归因于钆-157（255,000靶恩）和钆-155（61,000靶恩）的极高截面值。天然钆目前被用作核燃料中的可燃毒物，而仅使用钆-155/157的方案已被提出，这将形成更高效的可燃毒物体系。钆-152用于制备放射性钆-153，该同位素应用于骨质疏松研究和骨密度检测；钆-160则被用于双贝塔衰变研究及医用同位素铽-161的生产。