L'erbium est un élément clé qui sous-tend les communications modernes par fibre optique. L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA) exploite l'émission stimulée des ions erbium dans la fenêtre de communication à 1550 nm pour atténuer-amplifier directement le signal optique au sein même de la liaison à fibre optique, supprimant le répéteur traditionnel optique-électrique-optique ; c'est précisément cet amplificateur qui a rendu possible le pose à bas coût des dorsales de fibres transocéaniques et des câbles sous-marins. Dans les lasers, les lasers à verre dopé à l'erbium émettent une lumière infrarouge proche autour de 1,54 µm ; cette longueur d'onde est sans danger pour l'œil, la rendant propre à la télémétrie laser, la surveillance environnementale et les lasers militaires sans danger pour l'œil. L'erbium est aussi un colorant de verre classique : l'oxyde d'erbium confère au verre et à la porcelaine une teinte rose douce, utilisé dans le verre imitant le rubis, le verre d'art coloré et les émaux de vaisselle. En métallurgie, de faibles additions d'erbium agissent comme désoxydants et affineurs de grains dans les alliages de titane et de vanadium, en améliorant les propriétés à haute température.
Er2O3 (oxyde d'erbium(III)) est le principal oxyde de l'erbium. C'est une poudre rose et la matière première centrale de la préparation des fibres dopées à l'erbium, des verres laser et des colorants de verre rose ; il est aussi employé dans les émaux céramiques et comme additif de céramique électronique. ErCl3 (trichlorure d'erbium) est un intermédiaire du schéma d'extraction et de séparation, utilisé pour la production électrolytique du métal erbium et la synthèse de précurseurs organométalliques d'erbium. Er:verre est le verre dopé à l'erbium, dans lequel quelques millièmes d'ions erbium trivalent sont incorporés uniformément dans une matrice de verre au silicate ou fluorophosphate ; c'est à la fois le matériau central des amplificateurs à fibre et le milieu de travail des lasers sans danger pour l'œil. Sa capacité à amplifier le signal optique à 1550 nm repose précisément sur les propriétés atomiques uniques de l'ion erbium : un niveau métastable long et une section efficace d'émission stimulée adaptée.