Bepaalde verbindingen en legeringen van niobium hebben hoge supergeleidende overgangstemperaturen en worden daarom op grote schaal gebruikt bij de vervaardiging van verschillende industriële supergeleiders, zoals supergeleidende generatoren, krachtige magneten voor versnellers, supergeleidende opslagapparaten voor magnetische energie, apparatuur voor beeldvorming met kernmagnetische resonantie, enz. . Momenteel zijn de belangrijkste supergeleidermaterialen niobium-titanium en niobium-tin, die op grote schaal worden gebruikt in magnetische resonantiebeeldvormingsinstrumenten voor medische diagnose en nucleaire magnetische resonantie-instrumenten voor spectraallijnanalyse.
De lucht- en ruimtevaartindustrie is het belangrijkste toepassingsgebied van hoogzuiver niobium, dat voornamelijk wordt gebruikt bij de productie van raketten, ruimtevaartuigmotoren en hittebestendige componenten. Thermische sterktelegeringen van niobium en tantaal hebben goede thermische sterkte-eigenschappen, hittebestendigheid en verwerkingseigenschappen, en worden veel gebruikt bij de vervaardiging van vliegtuigmotoronderdelen en gasturbinebladen.
Niobium heeft een goede thermische geleidbaarheid, een hoog smeltpunt, goede corrosieweerstand en een lage doorsnede voor het opvangen van neutronen, waardoor het een zeer geschikt materiaal is voor atoomenergiereactoren. De belangrijkste toepassingen van niobium in de atoomenergie-industrie zijn onder meer: bekledingsmaterialen voor kernbrandstof, legeringen voor kernbrandstof en structurele materialen voor warmtewisselaars in kernreactoren.
