Мягкий, серебристый металл, который вступает в реакцию с кислородом и водой. Гадолиний обладает полезными свойствами в сплавах. Всего 1% гадолиния может улучшить обрабатываемость сплавов железа и хрома, а также их устойчивость к высоким температурам и окислению. Он также используется в сплавах для изготовления магнитов, электронных компонентов и дисков для хранения данных. Его соединения полезны при магнитно-резонансной томографии (МРТ), особенно при диагностике раковых опухолей.

Гадолиний отлично поглощает нейтроны, поэтому используется в активной зоне ядерных реакторов.