鈷與鎳、鉻、鉬和鎢的合金在高溫下具有高強度和良好的耐熱性，用於噴氣式飛機和燃氣輪機。鈷60是壹種廣泛使用的放射源，用於輻射育種和害蟲防治、食品輻照保鮮、厚度測量和放射治療。
鈷作為壹種重要的戰略金屬，由於其優異的物理、化學和機械性能，是生產耐高溫、耐腐蝕、高強度和強磁性材料的重要原料，因此在世界範圍內得到廣泛應用。純鈷很少使用，但鈷是合金和特殊鋼中的主要添加元素。比如固體磁性材料就是壹種強磁場的永磁體，由稀土元素(主要是釤和鉺)和鈷組成。類似地，鈷也被添加到熱強度合金和超硬耐腐蝕合金中。在許多情況下，電鍍中通常使用鈷，因為鈷鍍層在弱酸性方面比鉻和鎳鍍層穩定得多。鈷基合金是由鈷和鉻、鎢、鐵和鎳中的壹種或多種制成的合金的總稱。含壹定量鈷的工具鋼能顯著提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的鎢鉻鈷合金即使加熱到1000℃也不會失去原有的硬度。如今，這種硬質合金已經成為含金刀具和鋁之間使用的最重要的材料。在這種材料中，鈷結合了合金成分中的其他金屬碳化物晶粒，使合金具有更高的韌性，降低了對沖擊的敏感性。這種合金焊接在零件表面，可提高零件使用壽命3-7倍。航空航天技術中應用最廣泛的合金是鎳基合金，鈷基合金也可以，但兩種合金的“強度機理”不同。含鈦和鋁的鎳基合金的高強度是由於與NiAl(Ti)形成相強化劑。當操作溫度高時，相強化劑顆粒變成固溶體，合金很快失去強度。鈷基合金的耐熱性是由於形成難熔碳化物，不易轉化為固溶體，擴散活性低。當溫度在1038℃以上時，鈷基合金的優勢充分表現出來。這對於制造高效率高溫發動機來說是剛剛好，鈷基合金也是剛剛好。在航空渦輪的結構材料中使用含20%-27%鉻的鈷基合金，可以使材料在沒有保護塗層的情況下達到高抗氧化性能。核反應堆供給的以水銀為熱媒的渦輪發電機，可連續運行壹年以上，無需維護。據報道，美國使用的發電機的鍋爐是由鈷合金制成的。鈷是少數幾種被磁化後仍能保持磁性的金屬之壹。在熱的作用下，失去磁性的溫度稱為居裏點。鐵的居裏點為769℃，鎳為358℃，鈷可達1150℃。含鈷60%的磁鋼矯頑力比壹般磁鋼高2.5倍。在振動下，壹般磁鋼損失差不多1/3的磁性，而鈷鋼只損失2% ~ 3.5%的磁性。因此，鈷在磁性材料中的優勢是顯而易見的。氧化鈷主要用於生產硬質合金和陶瓷琺瑯顏料和釉料；硫酸鈷主要用於陶瓷、顏料和釉料、油漆催幹劑和電鍍工業。氯化鈷主要用於制造氣壓計、比重計和陶瓷工業。萘二酸鈷主要用於油漆和油墨催幹劑、著色劑、橡膠增粘劑和玻璃鋼工業。異辛酸鈷主要用於油漆、玻璃鋼和橡膠子午線輪胎。鈷最大的應用領域是二次電池。鈷在電池領域應用已經大大增加。主要是鋰離子電池發展的結果。在當今世界信息通信產業，以及環保節能領域，鋰離子電池是最新壹代的電池，比能量和充放電壽命都高於Ni/MH電池。鋰二次電池的研發競爭非常激烈，世界發達國家都把合成電化學性能優越、安全性好的鋰二次電池正極材料作為研發的重點。開發的正極材料有鈷酸鋰、鋰鎳鈷或鋰鈷錳。氧化鈷用於鎳氫電池。鈷由於其優異的性能，在制造高溫耐腐蝕合金中很難被其他金屬所替代，所以在超級合金中的應用還是很強的。目前，高溫合金是鈷的第二大應用領域。鈷在高溫和低溫下與多種金屬具有良好的潤濕性，因此鈷粉被廣泛用作結合劑，幾乎成為金剛石工具和硬質合金不可替代的基體結合劑。我國硬質合金產量居世界第壹，金剛石工具產量也居世界第壹。鈷基合金粉廣泛應用於熱噴塗，用於噴焊或噴塗內燃機排氣閥的密封面和閥座，船用大型軸承的內外圈，大型水輪機的轉子葉片和榨油機的螺旋槳。用於各種螺旋槳零件、攪拌器零件、泵葉片等的噴焊或噴塗。磁性材料是重要的功能材料，在電子工業和其他高科技領域發揮著非常重要的作用。鈷在磁性材料領域的應用分布如下:鋁鎳鈷永磁合金70%，Smco合金20%，其他稀土永磁材料10%。鈷催化劑主要用於生產聚酯化纖材料。鈦酸鈷是原油脫硫的主要催化劑。鈷-鉬-氮和鎳-鉬-氮合金是合成氨的催化劑。磺化酞菁鈷和聚酞菁鈷都是脫除堆積油中硫醇硫的有效催化劑。氧化鈷可以代替鉑和銠作為硝酸生產的催化劑，可以大大降低催化劑成本。環烷酸鈷和異辛酸鈷用作幹燥劑，比其他同類產品速度快，廣泛應用於油漆、油墨行業，也是不飽和樹脂的優良促進劑。固體環烷酸鈷、硬脂酸鈷、硼酸鈷、新癸酸鈷廣泛應用於鋼絲子午線輪胎、輸送帶、鋼絲編織膠管，不僅粘合強度高，還具有耐熱、耐溫、耐化學腐蝕的特點。高純鈷靶用於半導體物理氣相沈積工藝。據國內報道，鈷在電池行業、金剛石工具行業和催化劑行業的應用將進壹步擴大，因此對金屬鈷的需求呈上升趨勢。