二水钼酸钠用于制造生物碱及其他物质的试剂，也用于染料、钼红颜料、催化剂、钼盐和耐晒色淀沉淀剂。是制造阻燃剂的原料和无公害型冷却水系统的金属腐蚀抑制剂，以及作为动植物必须的微量成分。