Gadolinium nitrat digunakan untuk membuat kaca optik dan dopan untuk garnet Gadolinium yttrium yang mempunyai aplikasi gelombang mikro, juga digunakan dalam pemangkin khas dan fosfor.
Gadolinium nitrat juga digunakan untuk membuat fosfor hijau untuk tiub TV warna.
Ia digunakan dalam banyak aplikasi jaminan kualiti, seperti sumber garis dan phantoms penentukuran.