Neodimijev(III) oksidili neodimijev seskvioksid je kemijski spoj sastavljen od neodimija i kisika s formulom Nd2O3. Topljiv je u kiselini i netopljiv u vodi. Tvori vrlo svijetle sivkasto-plave heksagonalne kristale. Mješavina rijetke zemlje didimij, za koju se ranije vjerovalo da je element, djelomično se sastoji od neodimijeva (III) oksida.
Neodimijev oksidje vrlo netopljiv termički stabilan izvor neodimija pogodan za staklene, optičke i keramičke primjene. Primarne primjene uključuju lasere, bojanje i nijansiranje stakla i dielektrike. Neodimij oksid je također dostupan u obliku kuglica, komada, meta za raspršivanje, tableta i nanopraha.