Tietyillä niobiumin yhdisteillä ja lejeeringeillä on korkeat suprajohtavat siirtymälämpötilat, ja siksi niitä käytetään laajasti erilaisten teollisuuden suprajohteiden valmistuksessa, kuten suprajohtavien generaattoreiden, kiihdyttimien suuritehoisten magneettien, suprajohtavien magneettisen energian varastointilaitteiden, ydinmagneettisen resonanssin kuvantamislaitteiden jne. . Tällä hetkellä tärkeimmät suprajohdemateriaalit ovat niobium-titaani ja niobium-tina, joita käytetään laajasti lääketieteellisen diagnoosin magneettikuvauslaitteissa ja ydinmagneettiresonanssiinstrumenteissa spektriviiva-analyysissä.
Ilmailu- ja avaruusteollisuus on erittäin puhtaan niobiumin pääasiallinen sovellusalue, jota käytetään pääasiassa rakettien, avaruusalusten moottoreiden ja lämmönkestävien komponenttien valmistuksessa. Niobiumin ja tantaalin lämpölujilla lejeeringeillä on hyvät lämpölujuusominaisuudet, lämmönkestävyys ja prosessointiominaisuudet, ja niitä käytetään laajalti lentokonemoottorien osien ja kaasuturbiinien siipien valmistuksessa.
Niobiumilla on hyvä lämmönjohtavuus, korkea sulamispiste, hyvä korroosionkestävyys ja alhainen neutronien sieppauspoikkileikkaus, mikä tekee siitä erittäin sopivan materiaalin atomienergiareaktoreihin. Niobiumin pääasiallisia käyttökohteita atomienergiateollisuudessa ovat: ydinpolttoaineen verhousmateriaalit, ydinpolttoaineen seokset ja ydinreaktorien lämmönvaihtimien rakennemateriaalit.
