El trióxido de neodimio (fórmula química: Nd2O3), también conocido como óxido de neodimio (III), es el óxido + 3-valente de neodimio. Es un cristal hexagonal higroscópico azul claro, insoluble en agua, soluble en ácido, y parcialmente convertido a un óxido hipervalente de neodimio cuando se calienta en aire.

1. La granate de aluminio de itrio dopado con neodimio se utiliza en la tecnología láser. También se utiliza para fabricar vidrio de neodimio. Debido a su excelente absorción de rayos ultravioleta e infrarrojos, se utiliza para fabricar instrumentos de precisión. Es una materia prima para la fabricación de neodimio metálico y varias aleaciones de neodimio y aleaciones de imán permanente. Puede usarse como colorante púrpura de cristal. En la industria cerámica, se utiliza como una mezcla de glaseado de porcelana de alta temperatura y como una mezcla de condensadores cerámicos. El campo aeroespacial se utiliza para fabricar materiales de aleación, añadiendo 2,5% ~ 1,5% de óxido de neodimio al magnesio o aleación de aluminio puede mejorar el rendimiento a altas temperaturas, la estanqueidad al aire y la resistencia a la corrosión de la aleación. En el campo médico, se utilizan láseres de granate de aluminio de óxido de nano-itrio dopados con óxido de nano-neodimio en lugar de escalpelos para eliminar heridas quirúrgicas o desinfectantes. Además, las graneras de aluminio de óxido de nano-itrio dopadas con óxido de nano-neodimio producen haces láser de onda corta, que se utilizan industrialmente para soldar y cortar materiales finos con un grosor inferior a 10mm.
2. Los compuestos de neodimio son de alta pureza, utilizados principalmente para el crecimiento de cristal único. El neodimio puede compensar Fe3+(amarillo), haciendo el vidrio incoloro y particularmente brillante.