Òxid de neodimi (III).o sesquiòxid de neodimi és el compost químic compost per neodimi i oxigen amb la fórmula Nd2O3. És soluble en àcid i insoluble en aigua. Forma cristalls hexagonals de color blau grisenc molt clar. La barreja de terres rares didimi, que abans es creia que era un element, està formada parcialment per òxid de neodimi (III).
Òxid de neodimiés una font de neodimi altament insoluble tèrmicament estable adequada per a aplicacions de vidre, òptica i ceràmica. Les aplicacions principals inclouen làsers, coloració i tint de vidre i dielèctrics. L'òxid de neodimi també està disponible en pellets, peces, objectius de pols, tauletes i nanopols.