สารละลายเนอดิเมียม (Nd solution) มีการใช้งานหลักในอุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็ก โดยเฉพาะในการผลิตแม่เหล็กถาวรชนิดเนอดิเมียม-เหล็ก-โบรน (NdFeB) ซึ่งเป็นแม่เหล็กที่มีความแรงสูงมากและใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า หูฟัง ลำโพง และฮาร์ดดิสก์ นอกจากนี้ สารละลายเนอดิเมียมยังใช้ในอุตสาหกรรมแก้วและเซรามิก เพื่อให้สีม่วงหรือสีแดงอมม่วง และมีคุณสมบัติดูดซับแสงอินฟราเรด จึงนิยมใช้ในเลนส์พิเศษ เช่น เลนส์แว่นตานิรภัยหรือเลนส์กล้องที่ต้องกรองแสงเฉพาะช่วงคลื่น ในงานด้านเลเซอร์ สารละลายเนอดิเมียมเป็นสารเจือปนสำคัญในผลึกหรือแก้วเลเซอร์ (เช่น Nd:YAG) ซึ่ใช้ในทางการแพทย์ การตัดวัสดุ การเชื่อม และการวัดระยะทางด้วยเลเซอร์ ยังมีการใช้ในงานวิจัยและกระบวนการเร่งปฏิกิริยาทางเคมี โดยเฉพาะในปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน และเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์วัสดุนาโนที่มีคุณสมบัติแม่เหล็กหรือออปติคัลพิเศษ