Tlenek samarujest szeroko stosowany w dziedzinie materiałów magnetycznych, przede wszystkim dlatego, że jest kluczowym surowcem do produkcji magnesów trwałych samarowo-kobaltowych (SmCo). Magnesy samarowo-kobaltowe były jednymi z pierwszych magnesów ziem rzadkich, które znalazły zastosowanie przemysłowe. Są znane ze swojej dużej odporności na korozję i właściwości przeciwutleniających. Ich siła magnetyczna ustępuje jedynie magnesom neodymowo-żelazowo-borowym (NdFeB). Zarówno ich nasycenie magnetyczne, jak i intensywność indukcji magnetycznej są wyższe niż w przypadku magnesów ferrytowych i oferują szeroki zakres temperatur pracy. Gdy temperatura robocza przekracza 180 stopni, ich stabilność temperaturowa i stabilność chemiczna są lepsze niż w przypadku magnesów neodymowo-żelazowo-borowych.
Ze względu na te właściwości magnesy samarowo-kobaltowe znajdują szerokie zastosowanie w lotnictwie, obronie narodowej, przemyśle wojskowym i telekomunikacji, w takich elementach jak urządzenia do transmisji magnetycznej, czujniki, procesory magnetyczne i dźwigi magnetyczne. W przemyśle cywilnym wykorzystuje się je również do produkcji żyroskopów, małych pól magnetycznych stojana i mikrosilników, co zapewnia takie korzyści, jak wyższa wydajność elektrod, większy moment obrotowy oraz zmniejszona waga i objętość.
Dodatkowo magnesy trwałe samarowo-żelazowo-azotowe z metali ziem rzadkich, wykonane głównie ztlenek samaru, mają namagnesowanie nasycenia porównywalne z magnesami związanymi z neodymem, żelazem i borem. Wykazują także wyższą anizotropię i lepszą odporność na korozję. Te cechy czynią je idealnymi do produkcji wysokowydajnych magnesów klejonych o doskonałej stabilności temperaturowej i możliwości dostosowania do środowiska. Dzięki swoim doskonałym właściwościom magnetycznym znajdują zastosowanie także w takich gałęziach przemysłu jak motoryzacja i elektronika użytkowa.