مولیبدن معمولا با عناصر آلیاژی دیگر بکار می رود. با کم کردن سرعت سردکردن بحرانی سختی پذیری را بهبود می بخشد. مولیبدن باعث کاهش قابل ملاحظه تردی تمپر، مثلا در فولادهای کرم نیکل و فولادهای منگنزدار، می گردد.دمای درشت شدن دانه های آستنیت را افزایش می دهد، و بنابراین تشکیل دانه های ظریف را تشدید نموده و همچنین برقابلیت جوشکاری به طرز مطلوبی اثر می گذارد. باعث افزایش نقطه تسلیم و استحکام نهایی می گردد. با افزایش مولیبدن قابلیت فورج کاهش می یابد، کاربیدزای قوی است، خواص برشکاری را در فولادهای تندبر بهبود می بخشد به گروهی از عناصر تعلق دارد که مقاومت به خوردگی را افزایش می دهند و در نتیجه غالبا در فولادهای پرآلیاژ کروم دار و فولادهای آستنیتی کروم نیکل دار مورد استفاده قرار می گیرند. مقادیر بالای مولیبدن حساسیت در برابر خوردگی حفره ای را کاهش می دهد. باعث افزایش استحکام در دمای بالا می شود و باعث کاهش مقاومت در برابر پوسته دار شدن می گردد. مولیبدن، مقاومت به ضربه فریت را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. عمق سختی، استحکام خزش گرم و سختی سرخ را افزایش می دهد. همچنین مولیبدن ذرات مقاوم در برابر سایش را تشکیل میدهد.