Die häufigste Anwendung von Neodym, die zugleich die globale Nachfrage ankurbelt, sind Permanentmagneten für Einsatzgebiete wie Elektromotoren, Windkraftanlagen, Kernspintomographen, Militärtechnik und Unterhaltungselektronik. NdFeB-Magneten tragen dauerhaft ein Hundert- bis Tausendfaches ihres Eigengewichts, ermöglichen hohe Leistung bei gleichzeitig geringer Masse und sind rund 40 Prozent stärker als gleichgroße Samarium-Kobalt-Magneten. Als Zusatz für Legierungen ist Neodym ebenfalls gefragt. Weitere Einsatzgebiete sind die Glasindustrie, keramische Werkstoffe, Katalysatoren in der Kautschukproduktion, Leuchtstoffe, Autoabgaskatalysatoren und der in Industrie und Medizin weit verbreitete Neodym:YAG-Laser.
