Основным применением этого продукта является его прямое использование в качестве сверхчистого прекурсора CVD.
Производство микропроцессоров и чипов памяти требует специальных CVD-прекурсоров, изготовленных из пентахлорида ниобия «высшей чистоты».
Энергосберегающие галогенные лампы имеют теплоотражающий слой из пентахлорида ниобия.
При производстве многослойных керамических конденсаторов (MLCC) пентахлорид ниобия обеспечивает поддержку оптимизации конструкции порошка.
Используемый для этой цели золь-гель-процесс также применяется при производстве химически стойких оптических покрытий.
Пентахлорид ниобия используется в каталитических приложениях.