Molybdenmetall eksisterer ikke i fri tilstand i naturen. Hovedmineralet til molybden er molybdenitt (molybdendisulfid, MoS₂).
Reservene av molybden på jorden er små, innholdet er bare 0.001 % av vekten av jordskorpen, og de totale reservene av molybdenmalm er omtrent 15 millioner tonn, hovedsakelig distribuert i USA, Kina, Chile, Russland, Canada og andre land. Kinas påviste molybdenmetallreserver er 1,72 millioner tonn, og basisreservene er 3,43 millioner tonn, rangert som nummer to i verden etter USA. Molybdenmalm er konsentrert i fire provinser: Shaanxi, Henan, Jilin og Liaoning.