レニウムは地殻中で最も希少な金属の一つである。独立した鉱床から採鉱されることはほとんどなく、モリブデン鉱・銅鉱の製錬副産物として回収されるにとどまり、生産量は極めて少なく価格は高いため、長らく戦略的必須金属に位置づけられてきた。最大の用途は、ジェットエンジンやガスタービンのタービン翼、燃焼器、タービンディスク向け超耐熱合金である。レニウムを含むニッケル基単結晶超耐熱合金は、融点に迫る高温でも巨大な遠心力とサーマルショックに長時間耐えることができ、現代の商業用航空機エンジンの単結晶翼に不可欠な合金元素となっている。大型旅客機エンジンに含まれるレニウム量はわずかだが、代えがたい。航空機エンジン以外では、レニウム含有合金は産業用ガスタービン、ロケットノズル、極超音速機部品にも用いられる。化学品分野では、レニウムは主に石油接触改質用の白金-レニウム二元金属触媒に用いられ、オクタン価の低いナフサを高オクタン価ガソリンや芳香族炭化水素へと転換する。これらの触媒は高活性・長寿命でコークス析出に強く、精製における重要な触媒系である。レニウムはさらに高温熱電対、X線ターゲット、特定の電子部品にも用いられる。
七酸化レニウム（Re2O7）はレニウムの酸化物の中で最も揮発しやすく、橙黄色の固体である。モリブデン鉱の焼鉱ダストからレニウムを抽出する鍵となる中間体であり、高純度レニウム化合物や触媒の出発点でもある。過レニウム酸アンモニウム（NH4ReO4）は工業的に最も重要なレニウム塩で、白色結晶であり、白金-レニウム改質触媒やレニウム金属粉末の調製に直接用いられるほか、レニウムが取引・価格決定される主要な形態でもある。三酸化レニウム（ReO3）は金属光沢を持つ赤色の酸化物で、主に触媒研究や特殊薄膜材料に用いられる。二硫化レニウム（ReS2）はグラフェンのような二次元構造を持つ層状遷移金属ダイカルコゲナイドであり、接触水素化、電気化学エネルギー貯蔵、半導体研究で関心を集めているが、大規模な工業利用には至っていない。全体として、レニウム化合物の大部分は精製触媒や超耐熱合金の前駆体に使われ、民生市場はごくわずかである。
