Rhenium er det mest "alsidige" grundstof med hensyn tiloxidationstrin; det kan optræde i alle trin fra −3 til +7, om end +7, +6, +4, +2 og −1 er de mest almindelige.
Mens rent rhenium-metal ersuperledende ved temperaturer under 2,4Kelvin, så findes der en række rhenium-holdigelegeringer med højere kritiske temperatur: Rhenium-molybdæn er superledende ved op til 10K, og rhenium-wolfram op til mellem 4 og 8K.
Rhenium bruges i specielle legeringer til brug i bl.a. komponenter tiljetmotorer, og tilsættes andre legeringer for at gøre demduktile og formbare. Atter andre legeringer med rhenium og wolfram benyttes i visse typerrøntgenstrålingskilder, itermoelementer der kan måle temperaturer helt op til 2200 °C, og ielektriske kontakter der skal kunne modstå hårdt slid og de korroderende virkninger aflysbuer.
Rhenium indgår i forskellige former forkatalysatorer; her har det den fordel at det er modstandsdygtig overforkatalysatorforgiftning; det at de stoffer hvis reaktion katalysatoren skal lette, binder sig til katalysatoren i stedet for at reagere indbyrdes. Rheniumbaserede katalysatorer bruges til fremstilling afblyfri benzin med højeoktantal, og i visse former forhydrogenering.
Rhenium findes i ganske små mængder ud over det meste afJorden, men blot enppb, svarende til étmilligram rhenium ud af hvertton jordskorpe-materiale, og først i1994 fandt man et egentligt rhenium-mineral i en forekomst vedvulkanenKudriavy på en afKurilerne iRusland. Det er dog ikke økonomisk rentabelt at udnytte denne forekomst.
Verdensproduktionen af rhenium andrager mellem 40 og 50 tons om året:Chile har de største reserver af rheniumholdige stoffer i deres undergrund, og var også den største producent af rhenium i2005, fulgt afUSA ogKasakhstan. Hertil bidrager genbrug af brugte rhenium- og platin-baserede katalysatorer med yderligere cirka 10 tons.
Kommerciel udvinding af rhenium sker fra molybdænmalme der også indeholderkobbersulfid; disse malme indeholder mellem 0,002 og 0,2procent rhenium. Metallet udskilles vedammoniumperrhenatreduceres medbrint ved høje temperaturer.
Rhenium blev opdaget som det næstsidste af de naturligt forekommende grundstoffer, og som det sidst opdagede grundstof der skulle vise sig at have stabile (ikke-radioaktive)isotoper.Henry Moseley havde ud frarøntgenspektroskopiske undersøgelser fundet ud af at der måtte eksistere et grundstof på plads nr. 75 i det periodiske system. Den egentlige opdagelse af selve stoffet rhenium tilskrivesWalter Noddack,Ida Tacke ogOtto Berg iTyskland, som i1925 meddelte at de havde fundet dette grundstof i platinmalme og i mineralernecolumbit,gadolinit ogmolybdenit. I 1928 udvandt de ét gram rhenium ved at behandle 660kilogram molybdenit.
Udvindingen af rhenium var så omstændelig og kostbar, at en egentlig produktion af det først kom i gang omkring1950, da visse rheniumlegeringer fandt anvendelser indenforindustrien.
DenjapanskekemikerMasataka Ogawa meddelte i1908 at han havde fundet grundstoffet der passede til plads nr. 43 i det periodiske system (der i dag tilskrives stoffettechnetium). Senere analyse af hans arbejde og resultater tyder på at det han var kommet på sporet af i virkeligheden var grundstof nr. 75; rhenium – fire år før Moseleys opdagelse, og 17 år før Noddack, Tacke og Berg udvandt stoffet.
Naturligt forekommende rhenium består for 37.4 procents vedkommende af det stabile185Re, samt 62.6%187Re, som er svagt radioaktivt, men med en ekstremt langhalveringstid på 41,2milliarderår. Dertil findes 26 radioaktive isotoper med langt kortere halveringstider.