Aplikasi utama untuk produk ini adalah penggunaan langsungnya sebagai prekursor CVD ultrapure.
Produksi mikroprosesor dan chip memori membutuhkan prekursor CVD khusus yang terbuat dari niobium pentachloride "kemurnian tertinggi".
Lampu halogen penghematan energi memiliki lapisan panas yang terbuat dari niobium pentachloride.
Dalam produksi kapasitor keramik berlapis -lapis (MLCC), niobium pentachloride memberikan dukungan untuk optimasi desain bubuk.
Proses sol-gel yang digunakan untuk tujuan ini juga diterapkan dalam produksi pelapis optik yang resisten secara kimiawi.
Niobium pentachloride digunakan dalam aplikasi katalitik.