ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตแม่เหล็กที่มีความแรงสูง โดยเฉพาะแม่เหล็กเนโอไดเมียม ซึ่งนิยมใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น หูฟังและไดรฟ์ฮาร์ดดิสก์

นิยมใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์สารประกอบเนโอไดเมียมอื่นๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์และแก้ว เพื่อเพิ่มคุณสมบัติการดูดซับแสงเฉพาะช่วงคลื่น ทำให้เหมาะสำหรับเลนส์กล้อง แว่นตา หรือกระจกที่ต้องการกรองแสง รวมถึงการผลิตแก้วและคริสตัลที่ doped ด้วยเนโอไดเมียมสำหรับเลเซอร์และ optical amplifiers

ยังใช้ในงานวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ๆ ที่ต้องการคุณสมบัติแม่เหล็กเฉพาะทางหรือวัสดุฟังก์ชันพิเศษ เช่น วัสดุสำหรับเลเซอร์หรือตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทางเคมี รวมถึงวัสดุเรืองแสง (luminescent materials) และเทคโนโลยีการเคลือบผิว นอกจากนี้ ยังนำมาใช้ในเคมีวิเคราะห์เป็นสารเคมีสำหรับการสอบเทียบและมาตรฐาน