Rhenium brukes i såkalte superlegeringer som tåler høye temperaturer. Disse legeringene brukes i jetmotorer. Legert med wolfram benyttes det til temperatursonder for temperaturer opp til 2 200 °C. Rhenium tilsettes legeringer med molybden og wolfram for å øke formbarheten. Rhenium-platina-legering blir brukt som katalysator ved fremstilling av høyoktan blyfri bensin.