鈮合金具有高強度、良好的耐腐蝕性、超導性等一系列優異特性，因此在眾多行業都有廣泛應用，具體如下：
航空航天：航空航天領域對材料的性能要求極為苛刻，鈮合金憑借其輕質、高強度、優異的抗疲勞性能和耐高溫性能，成為制造飛機和火箭關鍵部件的理想材料。如 C103、Nb521 等鈮合金用于液體火箭發動機輻射冷卻噴管、燃燒室等；Nb752 鈮合金用于衛星天線、飛行器蜂窩夾層板等；鈮合金還可用于制造航空發動機渦輪葉片、火箭發動機噴管等。
超導：鈮鈦合金和鈮三錫合金是目前應用最廣泛的超導材料，用于制造超導磁體，在磁懸浮列車、核磁共振裝置系統、核粒子加速器及核聚變反應堆中得到應用。
核工業：鈮合金具有抗熔融金屬腐蝕、熱中子吸收截面小、對核燃料相容性好等性能，適用于核反應堆液體金屬熱交換器、冷凝器和包覆材料、控制棒材料等。
電子工業：鈮在電子工業中用于制造電容器、半導體等。例如，鈮酸鋰晶體具有優良的壓電、電光、聲光等特性，可用于制作聲表面波器件、光調制器、光濾波器等電子元件，在通信技術、電子儀器等方面發揮著重要作用。
化工：鈮合金在化工領域用于制造各種耐腐蝕設備和部件，如反應釜、管道、閥門等。同時，鈮合金還可用作催化劑，參與石油化工中的加氫、脫氫、異構化等反應。
醫療：鈮合金具有良好的生物相容性和耐腐蝕性，不會引起人體的排異反應，被用于制造人工關節、牙科植入物、醫療器械等。
能源：在太陽能領域，鈮合金可參與太陽能電池板的構建，有助于提高太陽能電池的光電轉換效率。
高鐵：在高鐵領域，鈮合金可用作超導材料，用來制造超導高速列車。
艦艇：在艦艇領域，鈮合金可用來制造電磁推進裝備。
照明工業：Nb-1Zr 鈮合金用于高壓鈉放電燈的弧管、引線、端帽，有助于提高高壓鈉燈的使用壽命。
