Nitratul de gadolinium este utilizat pentru fabricarea sticlei optice și dopantului pentru granatele Gadolinium Yttrium care au aplicații cu microunde, aplicate și în catalizator și fosfori speciali.
Nitratul de gadolinium este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea fosforilor verzi pentru tuburile TV color.
Este utilizat în multe aplicații de asigurare a calității, cum ar fi surse de linie și fantome de calibrare.