L'ossido di samarium in porcellana, chiamato anche samaria, samarium ha un'alta capacità di assorbimento dei neutroni, gli ossidi di samarium hanno usi specializzati in vetro, fosfori, laser e dispositivi termoelettrici.
I cristalli di cloruro di calcio trattati con samarium sono stati impiegati in laser che producono raggi di luce abbastanza intensi da bruciare il metallo o rimbalzare dalla luna.
L'ossido di samarium viene utilizzato nella vetro assorbente ottico e a infrarossi per assorbire le radiazioni a infrarossi. Inoltre, viene usato come assorbitore di neutroni nelle aste di controllo per i reattori di energia nucleare.
L'ossido catalizza la disidratazione di alcoli primari aciclici a aldeidi e chetoni.