Gadolin jest miękkim, srebrzystym metalem reagującym z tlenem i wodą. Dodatek 1% gadolinu może poprawić urabialność stopów żelaza i chromu oraz ich odporność na wysokie temperatury i utlenianie. Tlenek gadolinu [12064-62-9] wykorzystuje się do produkcji prętów kontrolnych reaktorów jądrowych i szkła ochronnego. Posiada silne własności ferromagnetyczne. Związki gadolinu są przydatne w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego (MRI), rentgenowskiego oraz produkcji ekranów CRT.