Promethium ist das einzige Lanthanoid ohne stabile Isotope. Es fehlt im Wesentlichen in natürlichen Krustengesteinen und kann nur in Spuren durch künstliche Synthese in Kernreaktoren erzeugt werden, sodass es keine praktische Nutzung im industriellen Maßstab hat. Historisch wurden seine Verbindungen auf leuchtende Skalen von nachtleuchtenden Instrumenten und marine Feuerzeichen aufgetragen, doch diese Anwendungen wurden aus Strahlenschutzgründen weitgehend eingestellt. Derzeit wird Promethium nur in sehr geringen Mengen in Miniatur-Radioisotopenbatterien und in der Kernphysik-Forschung verwendet.
Verbindungen des Promethiums, wie Pm2O3 (Promethium(III)-oxid) und PmCl3 (Promethiumtrichlorid), werden nur in Spuren in Laboren und als bestrahlte Targets hergestellt, verwendet für Materialbestrahlungsstudien und radioaktives Tracing; sie gelangen in kein Verbraucherprodukt, und es existiert keine industrielle Großproduktion.
