Neodüümoksiidkasutatakse laialdaselt magnetmaterjalide valdkonnas, peamiselt seetõttu, et see on neodüümraudboor (NdFeB) püsimagnetite tootmisel peamine tooraine. NdFeB magnetid on tuntud oma erakordselt kõrge magnetilise energiaprodukti ja koertsiivsuse poolest, mistõttu on need praegu teadaolevad tugevaimad püsimagnetid. Need magnetid tekitavad kompaktses mahus suure magnetvälja tugevuse, mis teeb neist eelistatud valiku paljudes tugevaid magneteid ja miniatuursust nõudvates seadmetes, nagu kõrvaklapid, arvuti kõvakettad ja mobiiltelefonide vibratsioonimootorid.
Näiteks NdFeB püsimagnetite kasutamine kõrvaklappides mitte ainult ei paranda heli selgust ja kvaliteeti, vaid vähendab ka kõrvaklappide suurust, suurendades kasutusmugavust. Lisaks on NdFeB magnetitel suurepärane vastupidavus demagnetiseerimisele, tagades stabiilse magnetilise jõudluse pikka aega ja erinevates töökeskkondades. See on eriti oluline rakenduste puhul, mis nõuavad pikaajalist stabiilset magnetvälju, nagu elektrisõidukite ja tuuleturbiinide ajamimootorid.