Molybdenmetall finns inte i sitt fria tillstånd i naturen. Det huvudsakliga mineralet i molybden är molybdenit (molybdendisulfid, MoS₂).
Reserverna av molybden på jorden är små, dess innehåll är bara 0.001 % av vikten av jordskorpan, och de totala reserverna av molybdenmalm är cirka 15 miljoner ton, huvudsakligen fördelade i USA, Kina, Chile, Ryssland, Kanada och andra länder. Kinas beprövade molybdenmetallreserver är 1,72 miljoner ton, och basreserverna är 3,43 miljoner ton, på andra plats i världen efter USA. Molybdenmalm är koncentrerad till fyra provinser: Shaanxi, Henan, Jilin och Liaoning.