Molibdēna metāls dabā brīvā stāvoklī nepastāv. Galvenais molibdēna minerāls ir molibdenīts (molibdēna disulfīds, MoS₂).
Molibdēna rezerves uz zemes ir nelielas, tā saturs ir tikai 0,001% no zemes garozas svara, un kopējās molibdēna rūdas rezerves ir aptuveni 15 miljoni tonnu, galvenokārt izplatītas ASV, Ķīna, Čīle, Krievija, Kanāda un citas valstis. Ķīnas pierādītās molibdēna metāla rezerves ir 1,72 miljoni tonnu, bet pamata rezerves ir 3,43 miljoni tonnu, kas ieņem otro vietu pasaulē aiz ASV. Molibdēna rūda ir koncentrēta četrās provincēs: Shaanxi, Henan, Jilin un Liaoning.