Neodim(III) oksidali neodim seskvioksid je kemična spojina, sestavljena iz neodima in kisika s formulo Nd2O3. Je topen v kislini in netopen v vodi. Tvori zelo svetle sivkasto modre heksagonalne kristale. Zmes redkih zemelj didim, za katero so prej verjeli, da je element, je delno sestavljena iz neodimovega (III) oksida.
Neodimov oksidje visoko netopen termično stabilen vir neodija, primeren za uporabo v steklu, optiki in keramiki. Primarne uporabe vključujejo laserje, barvanje in niansiranje stekla ter dielektrike. Neodimov oksid je na voljo tudi v peletih, kosih, tarčah za razprševanje, tabletah in nanoprahu.