به دلیل دشواری تولید و قیمت بالا این ماده کاربرد تجاری بسیار کمی دارد. عنصر لوتسیم حتی از بیشتر لانتانید ها نیز کمیاب تر است. اما به طور کلی از لحاظ شیمیایی تفاوت چندانی با سایر لانتانیدها ندارد.کاربرد عنصر لوتسیم (لوتتیوم) پایدار می تواند به عنوان کاتالیزور در فرایند پالایش نفت در پالایشگاه ها استفاده شود.
این ماده می تواند در برنامه های آلکیلاسیون، هیدروژناسیون و پلیمریزاسیون نیز به کار رود.کاربرد گارنت آلومینیوم لوتتیوم (Al5Lu3O12) برای استفاده به عنوان ماده لنز در لیتوگرافی غوطه ور با ضریب شکست بالا پیشنهاد شده است.
مقدار کمی از این عنصر به گارنتین گالیم (GGG) اضافه می شود. GGG در دستگاه های حافظه حباب مغناطیسی استفاده می شود.اکسید سیلیکات لوتسیم دوپ شده سریم (LSO) ترکیبی برای ردیاب های توموگرافی انتشار پوزیترون کاربرد دارد.
کاربرد گارنت آلومینیوم لوتتیوم (LuAG) به عنوان فسفر در لامپ های LED وجود دارد.(LuTaO4) متراکم ترین ماده سفید پایدار شناخته شده است. این ویژگی ترکیب عنصر لوتسیم آن را به یک میزبان ایده آل برای فسفر های اشعه X مبدل می سازد.
خطرات عنصر لوتسیم (لوتتیم)
مانند سایر فلزات خاکی کمیاب این ماده نیز دارای درجه مسمومیت کمی است. اما با این فلز و به خصوص ترکیبات آن باید بسیار با احتیاط رفتار شود. برای مثال، استنشاق فلوراید لوتسیم خطرناک بوده و این ترکیب باعث تحریک پوست می شود.
ترکیب نیترات لوتتیم می تواند خطرناک باشد. زیرا ممکن است پس از گرم شدن منفجر شده و بسوزد.پودر اکسید لوتسیم در صورت استنشاق یا بلع سمی است.گرده فلزی این عنصر خطر آتش زایی و انفجار به همراه دارد. لوتسیم هیچگونه نقش بیولوژیکی در بدن انسان ندارد. اما ممکن است به افزایش متابولیسم کمک کند.