Отриманий концентрат обпалюють до утворення оксиду МоО3: 2MoS2 + 7O2 -> 2MoO3 + 4SO2, — якого потім піддають додатковому очищенню. Далі МоО3 відновлюють воднем: MoO3 + 3H2 -> Mo + 3H2O. Біологічна роль Молібден відіграє значну роль у біології всіх класів організмів. Наразі, це з'ясовано для двох груп ферментів, нітрогеназ та ферментів molybdopterin (молібдоптеріноксидоредуктоза).