El óxido de disprosio es la principal materia prima del disprosio metálico, que se utiliza ampliamente en imanes de neodimio, hierro y boro, y también tiene usos especializados en cerámica, vidrio, fósforos, láseres y lámparas de halogenuros metálicos de disprosio.
El óxido de disprosio de alta pureza se utiliza en la industria electrónica como revestimiento antirreflectante en dispositivos fotoeléctricos.
Debido a la alta sección transversal de absorción de neutrones térmicos del disprosio, los cermets de óxido de disprosio y níquel se utilizan en barras de control de absorción de neutrones en reactores nucleares.
El disprosio y sus compuestos son muy susceptibles a la magnetización y se emplean en diversas aplicaciones de almacenamiento de datos, como en discos duros.
