A gadolinium -nitrátot optikai üveg és adalékanyag előállításához használják a mikrohullámú alkalmazásokkal rendelkező gadolinium -Yttrium gránátokhoz, amelyeket speciális katalizátorban és foszforokban is alkalmaznak.
A gadolinium -nitrátot a színes TV -csövek zöld foszfor készítéséhez is használják.
Számos minőségbiztosítási alkalmazásban, például vonalforrásokban és kalibrációs fantomokban használják.