A causa del processo di separazione estremamente complesso, il lutezio è l'elemento più costoso tra le terre rare. Inoltre, i campi di applicazione sono altamente specializzati, il che è anche responsabile dell'elevato prezzo dell'elemento delle terre rare. Il lutezio è utilizzato per la produzione di chip per computer nel processo di litografia a immersione. Viene utilizzato anche come catalizzatore per la raffinazione del petrolio greggio e nella produzione di laser a infrarossi. Esistono anche alcune applicazioni in medicina.