La aplicación más común del neodimio, que también impulsa la demanda mundial, son los imanes permanentes para aplicaciones como motores eléctricos, turbinas eólicas, tomógrafos de resonancia magnética nuclear, tecnología militar y electrónica de consumo. Los imanes de NdFeB pueden soportar de forma permanente entre cientos y miles de veces su propio peso, permiten un alto rendimiento con poca masa y son alrededor de un 40% más fuertes que los imanes de samario-cobalto del mismo tamaño. El neodimio también se demanda como aditivo para aleaciones. Otros campos de aplicación son la industria del vidrio, los materiales cerámicos, los catalizadores en la producción de caucho, los materiales fluorescentes, los catalizadores de los tubos de escape de los automóviles y el láser de neodimio:YAG, muy utilizado en la industria y la medicina.
