Một số hợp chất và hợp kim của niobi có nhiệt độ chuyển tiếp siêu dẫn cao và do đó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các chất siêu dẫn công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như máy phát điện siêu dẫn, nam châm công suất cao cho máy gia tốc, thiết bị lưu trữ năng lượng từ tính siêu dẫn, thiết bị chụp cộng hưởng từ hạt nhân, v.v.. . Hiện nay, vật liệu siêu dẫn quan trọng nhất là niobium-titan và niobium-thiếc, được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị chụp ảnh cộng hưởng từ để chẩn đoán y tế và các thiết bị cộng hưởng từ hạt nhân để phân tích vạch quang phổ.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ là lĩnh vực ứng dụng chính của niobi có độ tinh khiết cao, chủ yếu được sử dụng trong sản xuất tên lửa, động cơ tàu vũ trụ và các bộ phận chịu nhiệt. Hợp kim chịu nhiệt của niobi và tantalum có đặc tính chịu nhiệt, chịu nhiệt và xử lý tốt, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các bộ phận động cơ máy bay và cánh tuabin khí.
Niobi có tính dẫn nhiệt tốt, điểm nóng chảy cao, khả năng chống ăn mòn tốt và tiết diện bắt neutron thấp, khiến nó trở thành vật liệu rất phù hợp cho các lò phản ứng năng lượng nguyên tử. Các ứng dụng chính của niobi trong ngành năng lượng nguyên tử bao gồm: vật liệu bọc cho nhiên liệu hạt nhân, hợp kim cho nhiên liệu hạt nhân và vật liệu kết cấu cho bộ trao đổi nhiệt trong lò phản ứng hạt nhân.
