Il existe deux sources de molybdène dans l'environnement

(1) L’altération libère du molybdène des roches. On estime que 1,000 tonnes pénètrent chaque année dans les plans d’eau et les sols et migrent à travers l’environnement. Une répartition inégale du molybdène provoque des « maladies du sol et de l'eau » dans certaines régions en raison du manque de molybdène, et des « maladies de la goutte » (par exemple en Arménie) dans certaines régions en raison de la teneur élevée en molybdène.
(ii) L'application plus large du molybdène dans les activités humaines et la combustion de combustibles fossiles contenant du molybdène (par exemple le charbon) ont augmenté la quantité de molybdène en circulation dans l'environnement. La production mondiale de molybdène est de 100 000 tonnes par an, et 800 tonnes de molybdène sont brûlées et rejetées dans l'environnement chaque année. La quantité de molybdène ajoutée au cycle par les activités humaines dépasse le cycle naturel. Les industries qui utilisent le plus le molybdène sont la métallurgie, l’électronique, les missiles et l’espace, l’énergie atomique, la chimie et l’agriculture. La pollution par le molybdène n’a pas été suffisamment étudiée.

Le transport du molybdène dans l'environnement est lié aux conditions oxydantes et réductrices, à l'acidité et à l'alcalinité du milieu et à l'influence d'autres milieux. Plus l’eau et le sol sont oxydants et alcalins, plus il est facile pour le molybdène de former des ions MoO ; les plantes peuvent absorber le molybdène dans cet état. L'acidité de l'environnement augmente ou la réductibilité augmente, le molybdène se transforme facilement en ions complexes et forme finalement du MoO ; cet état du molybdène est facilement fixé par les colloïdes d'argile et de sol et l'acide humique et devient inactif et ne peut pas être absorbé par les plantes. Dans l'océan, l'environnement réducteur des profondeurs marines fait que le molybdène est adsorbé par des substances organiques puis enveloppé dans des colloïdes contenant du manganèse, formant finalement des nodules qui coulent au fond de la mer et sont retirés du cycle de la biosphère.
Le molybdène a un faible impact sur les animaux à sang chaud et les poissons. Des niveaux élevés de molybdène ont un impact négatif sur les plantes, les tests montrent que : une concentration de molybdène de 0,5 ~ 100 mg/litre lorsque la croissance du lin aura différents degrés d'impact ; 10 ~ 20 mg/litre lorsque la croissance du soja a un effet nocif ; 25 ~ 35 mg/litre lorsque la croissance du coton est légèrement nocive ; 40 mg/litre lorsque la croissance des betteraves sucrières a un effet néfaste. Lorsque la concentration de molybdène dans l’eau atteint 5 mg/l, l’auto-épuration biologique de l’eau sera inhibée ; à 10 mg/l, cet effet sera encore plus inhibé et l'eau aura un goût fortement astringent ; à 100 mg/l, la croissance microbienne du plan d’eau ralentit et l’eau a un goût amer. La Chine stipule que la concentration maximale autorisée de molybdène dans les eaux souterraines est de 0,5 mg/l, la concentration maximale autorisée de molybdène soluble dans l'air des ateliers est de 4 mg/m3 ; et le molybdène insoluble est de 6 mg/m3.