Óxido de neodimio (III).ou sesquióxido de neodimio é o composto químico composto por neodimio e osíxeno coa fórmula Nd2O3. É soluble en ácido e insoluble en auga. Forma cristais hexagonais de cor azul grisáceo moi claro. A mestura de terras raras de didimio, que antes se cría que era un elemento, está formada parcialmente por óxido de neodimio (III).
Óxido de neodimioé unha fonte de neodimio termoestable altamente insoluble adecuada para aplicacións de vidro, óptica e cerámica. As aplicacións primarias inclúen láseres, cor e tintura de vidro e dieléctricos. O óxido de neodimio tamén está dispoñible en gránulos, pezas, obxectivos de pulverización, comprimidos e nanopo.