钼钼形成铁素体的能力与铬相当。钼还促进不锈钢中金属间化合物σ相、χ相、η相等的沉淀，对钢的耐蚀性和力学性能都会产生不利影响。为使奥氏体不锈钢能保持单一的奥氏体组织，随钢中钼含量的增加，需相应提高镍、氮及锰等奥氏体形成元素的含量。
钼在奥氏体不锈钢中有明显的固溶强化效果（图4.19）。随钼含量的增加，钢的高温持久强度、抗蠕变性能均有较大的提高，因此含钼不锈钢也常在较高温度下使用。
加入钼使钢的高温变形抗力增大，而钢中常存在少量的δ铁素体，因而含钼不锈钢的热加工性能比不含钼的差。钼含量越高，热加工性能越差。如果钢中有金属间化合物沉淀，将会显著恶化钢的塑性和韧性。
钼在奥氏体不锈钢中的主要作用是扩大其使用范围，提高钢在还原介质中的耐蚀性，如H2SO4、H3PO4，以及一些有机酸和尿素环境，并提高钢的耐点蚀及耐缝隙腐蚀性能。但在氧化性介质中，钼的作用是有害的，在钼含量大于3.5％后，HNO3中的腐蚀速率急剧增加。因此，含钼的奥氏体不锈钢不用于耐硝酸腐蚀的条件下。图9.62为钼对铬镍奥氏体不锈钢（18％Cr-10％～15％Ni）在海洋大气挂片条件下点蚀的影响，显示出钼的良好作用。一些研究工作表明，在不锈钢中，Mo是以MoO2-4的形式溶解在溶液中，在Cl-存在的条件下，钝化膜破裂后生成金属活性面。由于MoO2-4的吸附，抑制了金属的再溶解。大量实验已证明，钼的作用仅在钢中含有较高的铬含量时才有效。
钼对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀有害。在高浓度氯化物应力腐蚀条件下，钼含量在3％以下时，随钼含量的增加，耐应力腐蚀性能下降；在钼含量大于3％时，随钼含量的增加，耐应力腐蚀性能随之提高。在含微量氯化物及饱和氧的水溶液中，应力腐蚀多以点蚀为起源，在这种情况下，钼对奥氏体不锈钢的耐应力腐蚀性能有利。
