Υπάρχουν δύο πηγές μολυβδαινίου στο περιβάλλον

(1) Οι καιρικές συνθήκες απελευθερώνουν μολυβδαίνιο από πετρώματα. Υπολογίζεται ότι 1,000 τόνος από αυτό εισέρχεται σε υδάτινα σώματα και εδάφη κάθε χρόνο και μεταναστεύει μέσω του περιβάλλοντος. Η άνιση κατανομή του μολυβδαινίου προκαλεί "ασθένειες του εδάφους και του νερού" σε ορισμένες περιοχές λόγω έλλειψης μολυβδαινίου και "ασθένειες ουρικής αρθρίτιδας" (π.χ. Αρμενία) σε ορισμένες περιοχές λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε μολυβδαίνιο.
(ii) Η ευρύτερη εφαρμογή του μολυβδαινίου στις ανθρώπινες δραστηριότητες και η καύση ορυκτών καυσίμων που περιέχουν μολυβδαίνιο (π.χ. άνθρακας) έχουν αυξήσει την ποσότητα μολυβδαινίου που κυκλοφορεί στο περιβάλλον. Η παγκόσμια παραγωγή μολυβδαινίου είναι 100,000 τόνοι ετησίως και 800 τόνοι μολυβδαινίου καίγονται και απελευθερώνονται στο περιβάλλον κάθε χρόνο. Η ποσότητα μολυβδαινίου που προστίθεται στον κύκλο από τις ανθρώπινες δραστηριότητες υπερβαίνει τον φυσικό κύκλο. Οι βιομηχανίες που χρησιμοποιούν περισσότερο το μολυβδαίνιο είναι η μεταλλουργία, η ηλεκτρονική, οι πυραύλοι και το διάστημα, η ατομική ενέργεια, η χημεία και η γεωργία. Η ρύπανση από μολυβδαίνιο δεν έχει μελετηθεί αρκετά.

Η μεταφορά του μολυβδαινίου στο περιβάλλον σχετίζεται με τις οξειδωτικές και αναγωγικές συνθήκες, την οξύτητα και την αλκαλικότητα του περιβάλλοντος και την επίδραση άλλων μέσων. Όσο πιο οξειδωτικά και αλκαλικά είναι το νερό και το έδαφος, τόσο πιο εύκολο είναι για το μολυβδαίνιο να σχηματίσει ιόντα MoO. Τα φυτά μπορούν να προσλάβουν μολυβδαίνιο σε αυτή την κατάσταση. Η οξύτητα του περιβάλλοντος αυξάνεται ή η αναγωγιμότητα αυξάνεται, το μολυβδαίνιο μετατρέπεται εύκολα σε σύνθετα ιόντα και τελικά σχηματίζει MoO. Αυτή η κατάσταση του μολυβδαινίου σταθεροποιείται εύκολα από τον πηλό και τα κολλοειδή του εδάφους και το χουμικό οξύ και καθίσταται ανενεργή και δεν μπορεί να απορροφηθεί από τα φυτά. Στον ωκεανό, το αναγωγικό περιβάλλον της βαθιάς θάλασσας προκαλεί το μολυβδαίνιο να προσροφηθεί από οργανικές ουσίες και στη συνέχεια να τυλιχτεί σε κολλοειδή που περιέχουν μαγγάνιο, σχηματίζοντας τελικά οζίδια που βυθίζονται στον πυθμένα της θάλασσας και απομακρύνονται από τον κύκλο της βιόσφαιρας.
Το μολυβδαίνιο έχει χαμηλή επίδραση στα θερμόαιμα ζώα και τα ψάρια. Τα υψηλά επίπεδα μολυβδαινίου έχουν αρνητικό αντίκτυπο στα φυτά, οι δοκιμές δείχνουν ότι: συγκέντρωση μολυβδαινίου 0.5 ~ 100 mg / λίτρο όταν η ανάπτυξη του λιναριού θα έχει διαφορετικούς βαθμούς επίδρασης. 10 ~ 20 mg / λίτρο όταν η ανάπτυξη της σόγιας έχει επιβλαβή επίδραση. 25 ~ 35 mg / λίτρο όταν η ανάπτυξη του βαμβακιού είναι ελαφρώς επιβλαβής. 40 mg / λίτρο όταν η ανάπτυξη των ζαχαρότευτλων έχει επιβλαβή επίδραση. Όταν η συγκέντρωση του μολυβδαινίου στο νερό φτάσει τα 5 mg/l, ο βιολογικός αυτοκαθαρισμός του νερού θα ανασταλεί. όταν 10 mg/l, αυτό το αποτέλεσμα θα ανασταλεί ακόμη περισσότερο και το νερό έχει έντονη στυφή γεύση. όταν 100 mg/l, η μικροβιακή ανάπτυξη του υδάτινου σώματος επιβραδύνεται και το νερό έχει πικρή γεύση. Η Κίνα ορίζει ότι η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση μολυβδαινίου στα υπόγεια ύδατα είναι 0,5 mg/l, η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση διαλυτού μολυβδαινίου στον αέρα του εργαστηρίου είναι 4 mg/m3. και το αδιάλυτο μολυβδαίνιο είναι 6 mg/m3.