Gadolinium Nitrat bruges til fremstilling af optisk glas og dopingmiddel til Gadolinium Yttrium Granater, som har mikrobølgeapplikationer, også anvendt i specielle katalysatorer og fosfor.
Gadoliniumnitrat bruges også til fremstilling af grønt fosfor til farve-tv-rør.
Det bruges i mange kvalitetssikringsapplikationer, såsom linjekilder og kalibreringsfantomer.