二氧化钼可用于制备二氧化钼溅射膜；此外，研究结果显示二氧化钼膜具有优异的电性、光性和物理表面光洁等特性，可广泛用于发光二极管(OLED)、液晶显示装置(LCD )等、离子显示板(PDP)、场射显示板(FED)、薄膜太阳能电池、低电阻欧姆触点材料和其它电子材料和半导体材料。

制取二氧化钼的方法依旧是用氢还原二钼酸铵或化学纯三氧化钼或用氢还原二钼酸铵与三氧化钼的混合物。也有用氢还原仲钼酸铵的， 还原在回转炉中进行， 也可将二钼酸铵加在舟皿中于多管炉中进行。