Neodimio (III) oksidasarba neodimio seskvioksidas yra cheminis junginys, sudarytas iš neodimio ir deguonies, kurio formulė Nd2O3. Jis tirpsta rūgštyje ir netirpsta vandenyje. Sudaro labai šviesiai pilkšvai melsvus šešiakampius kristalus. Didimio retųjų žemių mišinys, anksčiau laikomas elementu, iš dalies susideda iš neodimio(III) oksido.
Neodimio oksidasyra labai netirpus termiškai stabilus neodimio šaltinis, tinkantis stiklui, optikai ir keramikai. Pagrindiniai naudojimo būdai yra lazeriai, stiklo dažymas ir atspalvis bei dielektrikai. Neodimio oksidas taip pat yra granulių, gabalėlių, purškimo taikinių, tablečių ir nanomiltelių pavidalu.