Il composto, dopo essere stato finemente suddiviso in particelle di dimensioni comprese tra 1 µm e 100 µm, viene usato comunemente come [[lubrificante solido]]. Esistono poche alternative che possano garantire una buona stabilità e unaun frizionebasso bassaattrito fino a 350 °C in ambienti ossidanti. Il valore del coefficiente di [[Attrito#Attrito radente|attrito radente]] del composto, misurato con un [[tribometro]] ''pin-on-disc'' con bassi carichi(0,1–2 N), è inferiore a 0,1.<ref>{{Cita libro| autore =G. L. Miessler and D. A. Tarr | titolo =Inorganic Chemistry, 3rd Ed| editore= Pearson/Prentice Hall publisher| isbn=0-13-035471-6| anno =2004}}</ref><ref>{{Cita libro| autore =Shriver, D. F.; Atkins, P. W.; Overton, T. L.; Rourke, J. P.; Weller, M. T.; Armstrong, F. A.| titolo =Inorganic Chemistry| editore = W. H. Freeman| città= New York| anno = 2006| isbn=0-7167-4878-9}}</ref>
In virtù di ciò, il disolfuro di molibdeno è spesso usato come componente di miscele e [[materiale composito|materiali compositi]] dove sia richiesta unaun bassaattrito frizioneridotto. Il fatto di essere un lubrificante solido consente il suo utilizzo anche laddove lubrificanti a base di olio o grasso sarebbero inadatti. Ciò consente il suo utilizzo in applicazioni critiche, come nei motori dei velivoli. Aggiunto alle [[plastica|plastiche]], MoS<sub>2</sub> forma un composito con bassabasso frizioneattrito e più resistenza. È stato unito a diversi [[polimero|polimeri]], tra cui il [[nylon]](con il nome commerciale di [[Nylatron]]), il [[Teflon]], e il [[Vespel]]. Sono stati inoltre sviluppati dei rivestimenti auto-lubrificantiautolubrificanti per le alte temperature, formati da disolfuro di molibdeno e [[nitruro di titanio]], realizzati con l'utilizzo della [[deposizione chimica da vapore]].
Tra le applicazioni dei lubrificanti basati su MoS<sub>2</sub> si annoverano la lubrificazione nei [[motore a due tempi|motori a due tempi]], nei [[giunto omocinetico|giunti omocinetici]] e nei [[giunto di Cardano|giunti di Cardano]], oltre che nella sciolina<ref>{{Cita web| accesso=6 gennaio 2011| url = http://www.swixsport.com/dav/8dde5f4784.pdf| titolo = On dry lubricants in ski waxes| editore=Swix Sport AX}}</ref> e in alcuni [[proiettile|proiettili]].<ref>{{Cita web| accesso=6 giugno 2009| url =http://www.norma.cc/content.asp?Typ=27&Lang=2&DocumentID=398&Submeny=3&Rubrik=Diamond%20line&Title=Barrels%20retain%20accuracy%20longer%20with%20Diamond%20Line|titolo = Barrels retain accuracy longer with Diamond Line| editore=Norma}}</ref>
