Gadoliniumnitraat wordt gebruikt voor het maken van optisch glas en dopant voor gadolinium yttriumgarnetten die magnetrontoepassingen hebben, ook toegepast in speciale katalysator en fosforen.
Gadoliniumnitraat wordt ook gebruikt voor het maken van groene fosforen voor tv -buizen in kleur.
Het wordt gebruikt in veel kwaliteitsborgingstoepassingen, zoals lijnbronnen en kalibratie -fantomen.