Aplikasi utama produk ini adalah penggunaan langsungnya sebagai prekursor CVD ultra murni.
Produksi mikroprosesor dan chip memori memerlukan prekursor CVD khusus yang terbuat dari niobium pentaklorida "Kemurnian Tertinggi".
Lampu halogen hemat energi memiliki lapisan pemantul panas yang terbuat dari niobium pentaklorida.
Dalam produksi kapasitor keramik berlapis-lapis (MLCCs), niobium pentaklorida memberikan dukungan untuk optimalisasi desain bubuk.
Proses sol-gel yang digunakan untuk tujuan ini juga diterapkan dalam produksi pelapis optik yang tahan bahan kimia.
niobium pentaklorida digunakan dalam aplikasi katalitik.