二硫化鉬是重要的固體潤滑劑，特別適用于高溫高壓下。它還有抗磁性，可用作線性光電導體和顯示P型或N型導電性能的半導體，具有整流和換能的作用。二硫化鉬還可用作復雜烴類脫氫的催化劑。
它也被譽為“高級固體潤滑油王”。二硫化鉬是由天然鉬精礦粉經化學提純后改變分子結構而制成的固體粉劑。本品色黑稍帶銀灰色，有金屬光澤，觸之有滑膩感，不溶于水。產品具有分散性好，不粘結的優點，可添加在各種油脂里，形成絕不粘結的膠體狀態，能增加油脂的潤滑性和極壓性。也適用于高溫、高壓、高轉速高負荷的機械工作狀態，延長設備壽命。
二硫化鉬用于摩擦材料主要功能是低溫時減摩，高溫時增摩，燒失量小，在摩擦材料中易揮發。
減摩：由超音速氣流粉碎加工而成的二硫化鉬粒度達到325-2500目，微顆粒硬度1-1.5，摩擦系數0.05-0.1，所以它用于摩擦材料中可起到減摩作用；
增摩：二硫化鉬不導電，存在二硫化鉬、三硫化鉬和三氧化鉬的共聚物。當摩擦材料因摩擦而溫度急劇升高時， 共聚物中的三氧化鉬顆粒隨著升溫而膨脹，起到了增摩作用；
防氧化：二硫化鉬是經過化學提純綜合反應而得，其PH值為7-8，略顯堿性。它覆蓋在摩擦材料的表面，能保護其它材料，防止它們被氧化，尤其是使其他材料不易脫落，貼附力增強；
細度：325目-2500目；
PH值：7-8；
密度：4.8-5.0g/cm3；
硬度：1-1.5；
燒失量：18-22%；
摩擦系數：0.05-0.09。
此外，二硫化鉬還可成為制作晶體管的新型材料。相較于同屬二維材料的石墨烯，二硫化鉬擁有1.8eV的能帶隙,而石墨烯則不存在能帶隙，因此，二硫化鉬可能在納米晶體管領域擁有很廣闊的應用空間。 而且單層二硫化鉬晶體管的電子遷移率最高可達約500 cm^2/(V·s), 電流開關率達到1×10^8.