Najpomembnejšo vlogo v živih organizmih ima molibden kot kovinskiheteroatom v aktivnem mestu različnihencimov.[6] Je esencialni element za vseaerobne organizme, kjer je sestavni del več kot petdesetih, večinoma bakterijskih, encimov, pomembnih zlasti za presnovodušikovih inžveplovih spojin. Pribakterijah inrastlinah je vgrajen v encima nitrat-reduktazo in nitrogenazo, ki omogočata redukcijonitratov donitritov in redukcijo elementnegadušika doamonijevih ionov, ki je energijsko zelo potratna in v običajnih pogojih brez učinkovitegakatalizatorja ne poteka. Prisesalcih inljudeh je molibden prisoten v treh encimih:ksantinoksidazi,aldehid-oksidazi insulfit-oksidazi. Za vse omenjene encime je značilno, da katalizirajo eno- ali dvoelektronskeredoks reakcije, ki so pogosto sklopljene med seboj. Molibden je z izjemo nitrogenaz, kjer je vključen skupaj zželezovimi (III) insulfidnimi ioni vkofaktor molibdoferedoksin, v vseh encimih prisoten kot edini kovinski ion, vgrajen v specifični triciklični molibdenski kofaktor. Motnje v biosintezi molibdenskega kofaktorja, ki so posledicamutacijegenov za ustrezne encime, so znane tudi pri ljudeh in so nezdružljive z življenjem.[7]
V človeškem telesu je okoli 0,07 mg molibdena na kilogram telesne teže.[8] Višje koncentracije so vjetrih inledvicah.[9]
Povprečni dnevni vnos molibdena znaša med 0,12 in 0,2424 mg, odvisno od vsebnosti v zaužiti hrani.[10] V svinjskih, ovčjih in govejih jetrih ga je okoli 1,5ppm, drugi viri z znatno vsebnostjo molibdena so šegrah,jajca,sončnična semena,pšenična moka,navadna leča,kumare inžita.[11] Molibdena, zlasti v obliki molibdatnih ionov, zaužijemo z vsakodnevno prehrano bistveno več, kot ga potrebuje organizem, zato dodajanje molibdenovih spojin osnovni prehrani ni smiselno. Pri ljudeh razen v enem dokumentiranem primeru namreč niso znani primeri pomanjkanja samega elementa, prav tako pa pri koncentracijah, ki smo jim vsakodnevno izpostavljeni, niso bili opaženi specifični toksični učinki.[7]