Neodym(III)oksideller neodym sesquioxide er den kjemiske forbindelsen sammensatt av neodym og oksygen med formelen Nd2O3. Det er løselig i syre og uløselig i vann. Den danner svært lyse gråblå heksagonale krystaller.Didymiumblandingen av sjeldne jordarter, som tidligere ble antatt å være et grunnstoff, består delvis av neodym(III)oksid.
Neodymoksider en svært uløselig termisk stabil neodymkilde som er egnet for bruk i glass, optikk og keramikk. Primære bruksområder inkluderer lasere, glassfarging og -farging, og dielektrikum. Neodymoksid er også tilgjengelig i pellets, stykker, sputtering-mål, tabletter og nanopowder.