Il a été découvert en 1871 par P.J. Hjelm à Upsala en Suède.

Le molybdène est un métal de couleur argentée et satiné qui existe dans la proportion de 1,5 ppm dans la croûte terrestre. Similaire en de nombreux points au tungstène, auquel on tend à l'associer dans la série de transition dans la table périodique des éléments. Cependant leurs comportements chimiques respectifs tendent à montrer des différences plus marquées que l'on aurait pu supposer.

Le molybdène a un point de fusion élevé et on en tire l'utilité dans les applications pour le métal pur. Le matériau pur, par exemple, sert d'élément de résistance de chauffage dans les fourneaux, de support de filament dans les ampoules électriques et d'électrode pour les lampes à vapeur de mercure. Le molybdène est utilisé comme élément d'alliage pour certains aciers, les permalloys et les stellites (une série d'alliages qui contiennent du Cr, du Co, du W, et du Mo dans diverses proportions. Ils sont très durs et utilisés dans des outils coupants et pour protéger des surfaces soumises à une usure intense).