Cristallo LiNbO3ha proprietà ottiche elettro-ottiche, piezoelettriche, fotoelastiche e non lineari uniche.Sono fortemente birifrangenti.Sono utilizzati nel raddoppio della frequenza laser, nell'ottica non lineare, nelle celle di Pockels, negli oscillatori parametrici ottici, nei dispositivi di commutazione Q per laser, altri dispositivi acusto-ottici, interruttori ottici per frequenze gigahertz, ecc. È un materiale eccellente per la produzione di guide d'onda ottiche, ecc.