É empregado em algumas ligas com a platina e irídio. Uma liga de ósmio-irídio é usada em implantes cirúrgicos. O seu óxido é usado como oxidante e catalisador em sínteses químicas, e como pós-fixador biológico pela sua capacidade de impregnação em membranas celulares, auxiliando na visualização ultra-estrutural de tecidos em um microscópio eletrônico de transmissão.

Foi descoberto em 1803 por Smithson Tennant analisando resíduos de platina.