L'yttrium est l'un des éléments de terres rares les plus répandus ; bien que classé parmi les terres rares, il occupe des positions irremplaçables dans la luminescence, la céramique et la supraconductivité. Son rôle central dans les LED blanches est celui de phosphore jaune : le grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au cérium (YAG:Ce) absorbe la lumière bleue émise par une puce bleue et la convertit en jaune, qui se mélange au bleu résiduel pour produire l'éclairage LED blanc — le schéma d'éclairage éconergétique dominant aujourd'hui. Dans la céramique, la zircone stabilisée à l'yttrium (YSZ) utilise l'oxyde d'yttrium pour stabiliser la forme cristalline de la zircone, produisant des céramiques structurelles à haute résistance et haute ténacité utilisées dans les articulations artificielles, les outils de coupe et les électrolytes de piles à combustible à oxyde solide. Dans la supraconductivité, l'oxyde de cuivre et de baryum et d'yttrium (YBCO) est un important supraconducteur à haute température qui opère à la température de l'azote liquide, utilisé dans la recherche sur les câbles supraconducteurs, la maglévitation et les limiteurs de courant de défaut supraconducteurs. L'yttrium entre aussi dans les verres spécialisés, les catalyseurs d'échappement automobile et les matériaux absorbant les neutrons pour réacteurs nucléaires.
L'oxyde d'yttrium (Y2O3) est le principal composé de l'yttrium, utilisé comme additif dans les matériaux luminescents à terres rares et les céramiques structurelles, et aussi comme décolorant et dopant dans le verre optique. Le chlorure d'yttrium (YCl3) est un intermédiaire de préparation de l'yttrium métallique et d'autres composés de l'yttrium, et est aussi utilisé dans les catalyseurs et la recherche en synthèse organique. L'oxyde de cuivre et de baryum et d'yttrium (YBa2Cu3O7, ou YBCO) est le supraconducteur à haute température représentatif opérant à la température de l'azote liquide, utilisé dans les couches minces supraconductrices, les rubans et la recherche sur les aimants puissants, et est le matériau de cœur de l'ingénierie de la supraconductivité à haute température. Le grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG), c'est-à-dire Y3Al5O12, est le matériau hôte du phosphore jaune dans les LED blanches lorsqu'il est dopé au cérium ; dopé au néodyme, il forme le cristal laser Nd:YAG, largement utilisé dans les lasers industriels, médicaux et de recherche.
