Оксид лютетию використовується для моргання кристалів, кераміки, світлодіодного порошку, металів тощо.
Це важлива сировина для лазерних кристалів, а також має спеціалізоване використання в кераміці, склі, фосфорі, лазерах.
Оксид лютетию також використовується як каталізатори при розтріскуванні, алкіляції, гідруваннях та полімеризації.