高純度ニオブ粒子とは、一般的に純度が99.95%（3N5）以上、特に99.99%（4N）以上（5Nなど）に達する金属ニオブ（Nb）を指し、粒状（粉末、小球、不規則な粒子など）で存在します。高純度であるため、優れた物理的、化学的、機械的特性を備え、ハイテク分野で幅広く利用されています。
高純度ニオブ粒子は、これらの特性により、以下の主要分野で重要な役割を果たしています。超伝導材料およびデバイス（コアアプリケーション）：ニオブチタン（NbTi）およびニオブトリスズ（Nb₃Sn）超伝導線：高純度ニオブ粒子は、これらの主流の実用的な低温超伝導合金線を製造するための重要な原料です。これらの線は、以下のような分野で広く使用されています。核磁気共鳴画像法（MRI）：強力な磁場を発生させる。粒子加速器：CERNの大型ハドロン衝突型加速器（LHC）の磁石システムなど。核融合装置（トカマクなど）：プラズマを閉じ込めるための超伝導磁石。科学研究用の強力な磁場装置。高純度ニオブ超伝導高周波（SRF）共振器：超高純度ニオブ（通常4N5、あるいはRRR > 300以上）は、荷電粒子を加速するための粒子加速器における超伝導共振器の製造に使用されます。共振器の内部表面品質（純度、結晶構造、表面仕上げ）は、加速効率に大きく影響します。超伝導量子ビット（キュービット）：量子コンピューティングでは、高純度ニオブ薄膜または構造体を用いて、特定の種類の超伝導キュービットが製造されます。
電子産業用スパッタリングターゲット：高純度ニオブ粒子は、半導体、ディスプレイパネル、光学コーティングなどに高純度ニオブ薄膜を成膜するための物理蒸着（PVD）用ニオブターゲットの製造に使用されます。これらの薄膜は、バリア層、接着層、薄膜抵抗器、耐腐食性コーティング、および光学コーティング（装飾コーティングや赤外線反射膜など）として機能します。ニオブ電解コンデンサ：タンタルコンデンサの方が一般的ですが、高純度ニオブ粉末を用いてニオブ電解コンデンサを製造することも可能で、タンタルコンデンサの代替品として利用できます（一般的にコストは低いですが、性能には差があります）。
耐薬品性・耐腐食性機器は、容器、バルブ、パイプ、熱交換器部品、攪拌機など、強酸（特に高温濃硫酸および塩酸）、溶融塩、および特定の液体金属腐食に耐性のある製品の製造に使用されます。ニオブは通常、合金（例：Nb-1%Zr）の形で使用されます。
高温用途では、航空宇宙、原子力、その他の分野において、極めて高い温度に耐える必要のある構造部品や部品（例：ノズル、熱防護システム部品）の製造に用いられ、多くの場合、ニオブ系超合金（例：C-103）が使用されます。高純度ニオブ粒子は、これらの合金を製造するための基本原料です。医療用インプラントは、ニオブの優れた生体適合性と耐食性を活用しています。高純度ニオブ金属またはその合金は、整形外科用インプラント（骨ねじ、骨プレート、人工関節など）、歯科用インプラント、ペースメーカーや神経刺激装置などの医療機器のカプセルシェルや電極の製造に使用できます。
高性能合金添加剤は、鋼やニッケル基超合金に合金元素として添加され、高温強度、クリープ耐性、耐食性、耐酸化性を大幅に向上させます（ニオブは炭窒化物形成能の高い元素です）。例えば、高性能ステンレス鋼は強度と耐食性を向上させます。高温合金は、ジェットエンジン、ガスタービンブレード、タービンディスクなどに使用されます。微量合金鋼は結晶粒を微細化し、強度と靭性を向上させます。その他の用途としては、ゲッターが挙げられます。比表面積の大きいニオブ粉末は、電子管や真空装置内の残留ガスを吸収するゲッターとして使用できます。また、超伝導磁気浮上装置や超伝導磁石にも使用されています。さらに、物理学、化学、材料科学などの分野における基礎研究材料としても利用されています。
