Le béryllium est un métal léger rare mais rigide, d'une élasticité exceptionnelle, au service principalement de l'aéronautique, du spatial et de l'industrie nucléaire – deux domaines aux exigences de performance les plus élevées. Dans les applications spatiales, le béryllium est plus léger que l'aluminium tout étant plus rigide que l'acier, avec un changement dimensionnel quasi négligeable sous l'effet de la température ; il est utilisé dans les structures de satellites, les plateformes gyroscopiques des instruments de navigation inertielle et les structures de soutien optique des télescopes, maintenant les instruments de précision stables sous de forts gradients thermiques. Les alliages cuivre-béryllium constituent un autre débouché majeur : une fois allié, le cuivre-béryllium est résistant, sans étincelle sous impact, et bon conducteur électrique et thermique, ce qui le rend propre aux outils anti-étincelles utilisés en milieux pétroliers, gaziers et chimiques, aux connecteurs électriques et aux contacts à ressort hautement élastiques. Dans l'industrie nucléaire, le béryllium a une large section efficace de modération des neutrons et est un excellent modérateur et réflecteur de neutrons pour les réacteurs de recherche et les installations expérimentales ; il est quasi transparent aux rayons X, si bien qu'on en fait les fenêtres de transmission des tubes à rayons X. En raison de sa toxicité, l'extraction et la transformation du béryllium sont strictement réglementées, et sa production est faible, son prix élevé, si bien qu'il est toujours demeuré un métal de niche réservé aux applications critiques.
Le béryl (Be3Al2Si6O18) est le principal minerai de béryllium ; sa variété transparente, chromifère, est l'émeraude, tandis que sa variété césifère est l'aigue-marine. L'oxyde de béryllium est extrait du minerai puis réduit en béryllium métallique. L'oxyde de béryllium (BeO) a une conductivité thermique comparable à celle des métaux tout en étant un excellent isolant électrique et en résistant à des températures extrêmement élevées ; il sert de substrat céramique dissipateur thermique dans les transistors de puissance, les dispositifs hyperfréquences et les dispositifs laser, ainsi qu'isolant dans les fours à haute température. Le chlorure de béryllium (BeCl2) est surtout un intermédiaire de préparation du béryllium métallique et d'autres composés du béryllium ; il est lui-même assez toxique et n'entre pas directement dans les produits de consommation. Le fluorure de béryllium (BeF2) est un composant clé du caloporteur en sels fondus fluorure de lithium–fluorure de béryllium utilisé dans les réacteurs à sels fondus, tirant parti de son bas point de fusion et de sa forte transparence aux neutrons ; c'est aussi une matière première de la production magnésiothermique du béryllium métallique. Il faut souligner que les poussières et fumées de tous les composés solubles du béryllium sont hautement toxiques et qu'une inhalation chronique peut provoquer la maladie chronique du béryllium ; leur production, transformation et recyclage doivent donc être menés dans des conditions strictement confinées et protégées.
