Neodym i ren form ble for første gang fremstilt i 1925, navnet kommer av de greske ordene for ny og tvilling siden stoffet har mange likhetstrekk med andre sjeldne jordmetaller. Neodym er et sølvfarget glinsende metall som er mykt og kan bankes ut i tynne plater. Det ruster lett i luft og oppbevares derfor stort sett i beskyttende atmosfære eller i mineraloljer.
Metallisk neodymstøv er svært brann- og eksplosjonsfarlig, og irriterende å få på kroppen. Som de andre sjeldne jordmetallene finnes det ikke i ren form, men utvinnes fra mineralene monazitt, bästnasitt og allanitt. Den største produsenten er Kina, som årlig produserer rundt 7000 tonn.
Sammen med jern og bor brukes neodym til å lage kraftige permanentmagneter. Det brukes også i spesialglass til astronomiske instrumenter. I tillegg brukes det som blått fargestoff i porselen og emalje.
Neodymmagnet består av cirka 30% neodym, og andre sjeldne jordarter som dysprosium, terbium og praseodym. De finnes i dag i mange nye tekniske produkter, alt fra høyttalere og harddisker til elektriske motorer og servosystemer i hybridbiler. Men bare en liten andel av neodymmagnetene blir gjenvunnet, og behovet for å utvikle nye, effektive gjenvinningsløsninger er stort.