मोलिब्डेनम धातु प्रकृति में अपनी स्वतंत्र अवस्था में मौजूद नहीं है। मोलिब्डेनम का मुख्य खनिज मोलिब्डेनाइट (मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, MoS₂) है।
पृथ्वी पर मोलिब्डेनम के भंडार छोटे हैं, इसकी सामग्री पृथ्वी की पपड़ी के वजन का केवल 0.001% है, और मोलिब्डेनम अयस्क का कुल भंडार लगभग 15 मिलियन टन है, जो मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, चिली, रूस, कनाडा और अन्य देशों में वितरित है। चीन के सिद्ध मोलिब्डेनम धातु भंडार 1.72 मिलियन टन हैं, और मूल भंडार 3.43 मिलियन टन हैं, जो संयुक्त राज्य अमेरिका के बाद दुनिया में दूसरे स्थान पर है। मोलिब्डेनम अयस्क चार प्रांतों में केंद्रित है: शानक्सी, हेनान, जिलिन और लियाओनिंग।