Die Trennung von Neodym gelang erstmals Baron Auer von Weisbach im Jahre 1885.

Neodym ist eines der stärker reaktiven Elemente der Lanthanide-Gruppe. Es oxidiert rasch an der Luft. Dies führt zur Bildung einer Oxidschicht, die schnell absplittert und frisches Metall freigibt. Das Metall reagiert langsam mit kaltem Wasser und rasch mit heißem. Man findet Neodym in Orthit und Monazit (CePO₄), einem Mineral, das eine der wichtigsten Quellen seltener Erden und von Thorium ist. Die Häufigkeit von Neodym in der Erdkruste beträgt 38 ppm. Die Verwendungsmöglichkeiten für Reinneodym sind eingeschränkt, es wird jedoch in Legierungen eingesetzt, um Dauermagnete und Feuersteine herzustellen. Zudem wird es als Zusatzstoff zu Glasmaterialien für Festkörper-Laser und Lichtverstärker verwendet.