Vai trò quan trọng nhất của các nguyên tử molypden trong các sinh vật sống là các nguyên tử dị-kim loại trong khu vực hoạt hóa của một số enzym nhất định. Trong cố định nitơ ở một số loài vi khuẩn, enzym nitrogenaza tham gia vào bước cuối cùng để khử phân tử nitơ thường chứa molypden trong khu vực hoạt hóa (mặc dù thay thế Mo bằng sắt hay vanadi cũng có).

Tháng Ba năm 2008, các nhà nghiên cứu đã thông báo rằng họ tìm thấy chứng cứ mạnh cho giả thiết rằng sự khan hiếm molypden trong lòng đại dương của Trái Đất thời kỳ đầu đã là yếu tố hạn chế sự tiến hóa tiếp theo của sinh vật nhân chuẩn (bao gồm toàn bộ động và thực vật) do các sinh vật nhân chuẩn không thể cố định nitơ và phải thu nhận nó từ các vi khuẩn nhân sơ.[16][17] Sự khan hiếm molypden tạo ra do sự thiếu hụt tương đối của ôxy trong đại dương thời kỳ đầu. Ôxy hòa tan trong nước biển là cơ chế chính để hòa tan molypden từ các chất khoáng dưới đáy biển.

Mặc dù molypden tạo ra một số hợp chất với một số phân tử hữu cơ, như các cacbohyđrat và axít amin, nhưng nó được vận chuyển trong cơ thể người dưới dạng MoO42-.[18] Molypden có mặt trong khoảng 20 enzym ở động vật, bao gồm anđehyt oxidaza, sulfit oxidaza, xanthin oxidaza.[4] Ở một số động vật, sự ôxi hóa xanthin thành axít uric, một quá trình dị hóa purin, được xúc tác bằng xanthin oxidaza, một enzym chứa molypden. Hoạt động của xanthin oxidaza tỷ lệ thuận với khối lượng molypden trong cơ thể. Tuy nhiên, nồng độ cực cao của molypden lại đảo ngược xu hướng này và có thể tác động như là tác nhân ức chế cả dị hóa purin lẫn các quy trình khác. Nồng độ molypden cũng ảnh hưởng tới tổng hợp protein, trao đổi chất, và sự phát triển.[18] Các enzym này ở thực vật và động vật xúc tác phản ứng của ôxy trong các phân tử nhỏ, như là một phần của sự điều chỉnh các chu trình nitơ, lưu huỳnh và cacbon.

Ở người nặng 70 kg có khoảng 9,3 mg molypden, chiếm 0,00001% trọng lượng cơ thể.[19] Nó có nồng độ cao hơn ở gan và thận còn nồng độ thấp hơn ở xương sống.[10] Molypden cũng tồn tại trong men răng của người và có thể hỗ trợ việc ngăn ngừa sâu răng.[20] Gan lợn, cừu và bê chứa khoảng 1,5 phần triệu molypden. Các nguồn dinh dưỡng khác chứa đáng kể molypden là đậu xanh, trứng, hạt hướng dương, bột mì, đậu lăng và một vài loại lương thực khác.[4]

Nhu cầu hấp thụ trung bình mỗi ngày đối với molypden là khoảng 0,3 mg. Hấp thụ trên 0,4 mg có thể gây ngộ độc.[4] Thiếu hụt molypden, gây ra do hấp thụ dưới 0,05 mg/ngày,[4] có thể gây ra còi cọc, giảm ngon miệng và giảm khả năng sinh sản.[21] Tungstat natri là tác nhân kìm hãm và ức chế molypden. Vonfram trong thức ăn làm giảm nồng độ molypden trong các mô của cơ thể.[10]

Đối kháng đồng-molypden

Một lượng lớn molypden có thể gây cản trở sự hấp thụ đồng của cơ thể, bằng sự ngăn chặn các protein của huyết tương trong việc liên kết đồng cũng như gia tăng lượng đồng bị bài tiết theo đường nước tiểu. Các động vật nhai lại nếu tiêu thụ lượng lớn molypden sẽ phát sinh các triệu chứng như tiêu chảy, còi cọc, bệnh thiếu máu và mất sắc tố ở lông. Các triệu chứng này có thể giảm đi bằng cách chỉ định thêm đồng vào khẩu phần ăn cũng như bằng cách tiêm.[22] Tình trạng này có thể trầm trọng thêm nếu dư thừa cả lưu huỳnh.[10]