Neodymium(III) Oksidaatau neodymium sesquioxide adalah senyawa kimia yang tersusun dari neodymium dan oksigen dengan rumus Nd2O3. Ini larut dalam asam dan tidak larut dalam air. Ia membentuk kristal heksagonal biru keabu-abuan yang sangat terang. Campuran tanah jarang didymium, yang sebelumnya diyakini sebagai suatu unsur, sebagian terdiri dari neodymium(III) oksida.
Neodymium Oksidaadalah sumber neodymium yang sangat tidak larut dan stabil secara termal, cocok untuk aplikasi kaca, optik, dan keramik. Aplikasi utamanya meliputi laser, pewarna dan pewarnaan kaca, serta dielektrik. Neodymium Oksida juga tersedia dalam bentuk pelet, potongan, target sputtering, tablet, dan bubuk nano.