Óxido de neodímio (III)ou sesquióxido de neodímio é o composto químico composto de neodímio e oxigênio com a fórmula Nd2O3. É solúvel em ácido e insolúvel em água. Forma cristais hexagonais azul-acinzentados muito claros. A mistura de terras raras didímio, anteriormente considerada um elemento, consiste parcialmente em óxido de neodímio (III).
Óxido de Neodímioé uma fonte de neodímio altamente insolúvel e termicamente estável, adequada para aplicações em vidro, óptica e cerâmica. As aplicações primárias incluem lasers, coloração e tingimento de vidro e dielétricos. O óxido de neodímio também está disponível em pellets, pedaços, alvos de pulverização catódica, comprimidos e nanopó.