ניוביום מתאים כחומר מבני לכור ולחומר ציפוי לדלק גרעיני וכן כחומר ההגנה התרמית והמבנה המותאם בתעשייה האווירית. בתעשייה המטלורגית, ניוביום משמש בעיקר כתוסף לייצור פלדת סגסוגת בעלת חוזק גבוה, לשיפור התכונות של סגסוגות שונות ולהכנת כלים קשים במיוחד.
ניוביום גם ממלא תפקיד חשוב בתחום הכירורגי, שיכול לשמש לא רק לייצור מכשירים רפואיים, אלא גם להיות "חומר תואם ביולוגי" טוב. ניוביום יכול להוות סגסוגות עם אלמנטים שונים, אשר יש להם יישומים חשובים בתעשיות שונות.