El renio es uno de los metales más raros de la corteza terrestre; casi nunca se extrae de yacimientos primarios sino que se recupera como subproducto del procesamiento del mineral de molibdeno-cobre, con una producción diminuta y un precio alto, y durante mucho tiempo se ha clasificado como metal crítico estratégico. Su mayor uso está en superaleaciones para las palas de turbina, cámaras de combustión y discos de turbina de motores a reacción y turbinas de gas; las superaleaciones monocristalinas a base de níquel con renio pueden soportar enormes fuerzas centrífugas y choques térmicos durante largos periodos a temperaturas cercanas a la fusión, haciendo del renio un elemento de aleación indispensable en las palas monocristalinas de los motores aeronáuticos comerciales modernos; la cantidad de renio en un gran motor de avión de pasajeros es pequeña pero irremplazable. Más allá de los motores aeronáuticos, las aleaciones con renio también se usan en turbinas de gas industriales, toberas de cohete y componentes de vehículos hipersónicos. En química, el renio se usa principalmente en catalizadores bimetálicos de platino-renio para el reformado catalítico del petróleo, convirtiendo nafta de bajo octanaje en gasolina de alto octanaje y aromáticos; estos catalizadores son muy activos, de larga vida y resistentes a la deposición de coque, y son un sistema catalítico clave en el refinado. El renio también se usa en termopares de alta temperatura, blancos de rayos X y ciertos componentes electrónicos.
El heptóxido de renio (Re2O7) es el óxido más volátil del renio, un sólido naranja amarillento y el intermediario clave para extraer renio del polvo de tostación de los minerales de molibdeno, así como el punto de partida de los compuestos y catalizadores de renio de alta pureza. El perrenato de amonio (NH4ReO4) es la sal de renio de mayor importancia industrial, un cristal blanco usado directamente para preparar catalizadores de reformado platino-renio y polvo de metal de renio, y también es la principal forma comercial en que se comercia y se cotiza el renio. El trióxido de renio (ReO3) es un óxido rojo de brillo metálico, usado principalmente en investigación catalítica y materiales de película delgada especiales. El disulfuro de renio (ReS2) es un dicalcogenuro de metal de transición en capas con una estructura bidimensional tipo grafeno; ha despertado interés en la hidrogenación catalítica, el almacenamiento electroquímico de energía y la investigación de semiconductores, pero aún no ha alcanzado uso industrial a gran escala. En conjunto, la gran mayoría de los compuestos del renio sirven a la catálisis de refinado y a los precursores de superaleaciones, con mercados de consumo insignificantes.
