LiNbO3-krystallhar unike elektrooptiske, piezoelektriske, fotoelastiske og ikke-lineære optiske egenskaper.De er sterkt dobbeltbrytende.De brukes i laserfrekvensdobling, ikke-lineær optikk, Pockels-celler, optiske parametriske oscillatorer, Q-switching-enheter for lasere, andre akusto-optiske enheter, optiske brytere for gigahertz-frekvenser, etc. Det er et utmerket materiale for fremstilling av optiske bølgeledere, etc.