Chińskie tlenek Samarium, zwany także Samarią, Samarium ma wysoką zdolność absorpcji neutronów, tlenki samarium mają specjalistyczne zastosowania w szkłach, fosforach, laserach i urządzeniach termoelektrycznych.
Kryształy chlorku wapnia traktowane samarium zastosowano w laserach, które wytwarzają wiązki światła wystarczająco intensywne, aby spalić metal lub odbijają się od księżyca.
Tlenek samarium jest stosowany w szkłach optycznych i wchłaniających podczerwień w celu wchłaniania promieniowania w podczerwieni. Jest również stosowany jako absorbator neutronowy w prętach kontrolnych dla reaktorów energii jądrowej.
Tlenek katalizuje odwodnienie acyklicznych pierwotnych alkoholi do aldehydów i ketonów.