Залізо молібдену - це сплав молібдену та заліза. Основне його використання є добавкою для молібдена в сталь. Додавання молібдену до сталі може надати йому рівномірну дрібну зернову структуру та покращити її загартовуваність, що корисно для усунення загартування крихкості. У високошвидкісній сталі молібден може замінити частину вольфраму. Додавання молібдену до чавуну може збільшити його міцність та зношуваність. Молібден, у поєднанні з іншими легуючими елементами, широко використовується у виробництві нержавіючої сталі, теплостійкої сталі, сталі, стійкої до кислоти, та сталі інструменту, а також сплавів із спеціальними фізичними властивостями.