El terbio es una tierra rara pesada utilizada en cantidades muy pequeñas pero que desempeña un papel clave, principalmente en dos clases de materiales de alta tecnología: los fósforos y las aleaciones magnetoestrictivas. Bajo excitación de rayos catódicos y ultravioleta, el terbio trivalente emite una luz verde extremadamente pura, por lo que es el activador del componente verde en los fósforos trichromáticos, los tubos de lámparas de bajo consumo y los LEDs blancos; sin él no puede lograrse luz blanca de alta reproducción cromática. La aleación Tb-Dy-Fe Terfenol-D es el material comercial con el efecto magnetoestrictivo más fuerte a temperatura ambiente: bajo un campo magnético aplicado se alarga o se contrae con control preciso, y se utiliza para fabricar transductores de sonar, vibradores de mecanizado ultrasónico, actuadores de desplazamiento de precisión e inyectores de combustible. En los discos magnetoópticos (aleación amorfa TbFeCo), el terbio proporciona la magnetización perpendicular requerida por el efecto Kerr magnetoóptico, y fue en su día el medio de registro de los discos ópticos regrabables. En los imanes NdFeB eleva igualmente la coercitividad a alta temperatura y es uno de los elementos aditivos esenciales en los imanes de gama alta utilizados en motores de vehículos de nueva energía.
Tb4O7 (normalmente dosificado como óxido de terbio(III), Tb2O3) es el principal óxido industrial del terbio. Es un polvo parduzco y el punto de partida para preparar fósforos verdes, aleaciones magnetoestrictivas y metal de terbio. TbCl3 (tricloruro de terbio) es un intermedio en el diagrama de flujo de extracción y separación, utilizado para la producción electrolítica de sal fundida del metal de terbio y la síntesis de otros compuestos de terbio. Las aleaciones Tb-Dy se utilizan habitualmente en forma de Tb-Dy-Fe (TbxDy1-xFe2), el material magnetoestrictivo vendido bajo el nombre comercial Terfenol-D; en un campo magnético produce una deformación varias veces mayor que la de los materiales ferromagnéticos ordinarios, y es el núcleo de los sonares, los transductores ultrasónicos y los actuadores de precisión. Junto con el centro de activación de terbio en la pantalla centelleadora Gd2O2S:Tb, encarna la doble capacidad única del ion terbio: tanto luminisce como se deforma bajo un campo magnético.