Lanthanoxid wird zur Herstellung von Hochleistungsmaterialien wie Leuchtstoffen und Katalysatoren sowie zur Herstellung optischer Hochleistungslinsen verwendet. In der Elektronikindustrie wird es häufig aufgrund seiner Fähigkeit zur Verbesserung bestimmter elektronischer Eigenschaften und in der Erdölindustrie als Katalysator in Raffinationsprozessen eingesetzt. Lanthanoxid wird außerdem bei der Herstellung von Brennstoffzellen und in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, die eine hohe thermische Stabilität und chemische Beständigkeit erfordern.