全球三氢氧化钼储量分布呈现明显地域特征，其中智利、美国和中国是主要资源集中地。根据美国地质调查局(USGS)最新数据，已探明储量约1100万吨(以钼金属量计)，其中南美洲安第斯山脉成矿带占总量约45%，北美和亚洲分别占比30%和20%。需要特别注意的是，这些数据包含各种钼化合物形态，精确的三氢氧化钼(MoO3·H2O)专项储量统计较为少见。
从矿床类型来看，斑岩型铜钼矿是主要来源，这类矿床中钼常以辉钼矿(MoS2)形式存在，经焙烧氧化后可转化为三氢氧化钼。当前工业提取工艺中，约60%的三氢氧化钼作为中间产物存在，最终会被进一步加工成钼酸铵或氧化钼。特别是在智利的丘基卡马塔矿区，其副产品钼的年产量可达3万吨，经湿法冶金可生产大量高纯度三氢氧化钼(纯度99.95%以上)。
影响实际可利用储量的关键因素在于提取成本和技术。当钼价低于25美元/磅时，约40%的低品位矿床(含钼量0.01%-0.05%)失去经济开采价值。近年来随着溶剂萃取技术的进步，从含钼0.008%的尾矿中回收三氢氧化钼已成为可能，这使理论可采储量提升了约15%。特别是在中国洛钼集团的示范项目中，通过新型离子交换树脂可将回收率提升至92%。
市场动态对储量评估产生直接影响。2023年全球三氢氧化钼需求约28万吨，其中70%用于催化剂制造(包括石油脱硫催化剂)。随着新能源电池正极材料需求的增长，预计到2030年需求量可能突破45万吨。这促使勘探公司加大在秘鲁克拉维科(预估储量80万吨钼金属量)等新兴矿区的投资，不过这些项目的氧化钼转化设施建设周期通常需要3-5年。
