金属钐靶主要用于磁控溅射制备金属钐薄膜，属于物理气相沉积工艺的一种。金属钐用于制备钐钴永磁体，在高热使用稳定性和抗腐蚀性性能上一直优于钕铁硼永磁体，目前在航空、军事等特殊领域仍是首选材料。钐作为磁性材料的另外一个用途就是用作磁致伸缩材料，钐铁（SmFe2）薄膜的磁致伸缩系数高，其磁晶各向异性较小，在低磁场下较易达到饱和值，且SmFe2薄膜具有最大的负磁致伸缩性能。

金属钐薄膜还可以用于制备超导材料，在基于ybco(钇钡铜氧)体系的第二代高温超导材料上，通过掺杂钆和钐元素可制成一种钆钐掺杂的钇钡铜氧超导层(yxgdysmz)bco，可以克服ybco体系的涂层导体存在厚度效应。

金属钐薄膜还可以用于制造激光材料、微波和红外器材等。