יכולות הטמפרטורה הגבוהה של סגסוגות מוליבדן עשויות להשתנות בהתאם להרכב ולעיבוד הספציפיים של הסגסוגת.עם זאת, מוליבדן וסגסוגותיו ידועים בחוזקם וביציבותם יוצאי הדופן בטמפרטורות גבוהות.למוליבדן טהור יש נקודת התכה של עד 2,623 מעלות צלזיוס (4,753 מעלות פרנהייט), וסגסוגות מוליבדן יכולות לעמוד בטמפרטורות הרבה מעל 1,000 מעלות צלזיוס (1,832 מעלות פרנהייט) ללא אובדן משמעותי של תכונות מכניות.תכונות אלו בטמפרטורה גבוהה הופכות סגסוגות מוליבדן לבעלי ערך ביישומים תעופה וחלל, הגנה ויישומים תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה.