Tlenek neodymu(III).lub seskwitlenek neodymu to związek chemiczny składający się z neodymu i tlenu o wzorze Nd2O3.Jest rozpuszczalny w kwasie i nierozpuszczalny w wodzie.Tworzy bardzo jasne szaro-niebieskie sześciokątne kryształy. Mieszanina metali ziem rzadkich, dydym, wcześniej uważana za pierwiastek, częściowo składa się z tlenku neodymu (III).
Tlenek neodymujest wysoce nierozpuszczalnym, stabilnym termicznie źródłem neodymu, odpowiednim do zastosowań w szkle, optyce i ceramice.Podstawowe zastosowania obejmują lasery, barwienie i barwienie szkła oraz dielektryki. Tlenek neodymu jest również dostępny w postaci pastylek, kawałków, tarcz rozpylających, tabletek i nanoproszku.