稳定存在的为+4和+6。钼化合物的化学性质比较相似于钨而非铬。例如：钼三价与钨三价化合物具有相似的不稳定性，而铬三价化合物则稳定性较好。钼化合物的最高氧化态为六价，化合物为三氧化钼。常见的硫化物为二硫化钼。三氧化钼可溶于强硷性的水溶液中，并形成钼酸盐类，钼酸盐的氧化性比铬酸盐较弱，但两者会在低pH值环境下，缩合成氧错离子，像是[MoO] and [MoO]，多钼酸盐可以加入其他金属离子，形成多金属氧酸盐。P[MoO]为深蓝色化合物，用于磷的光谱检测中。钼的各种氧化价数，可从各种钼的氯化物中见得。