Το νεοδύμιο είναι το πιο ισχυρό μόνιμο μαγνητικό υλικό για το οποίο γνωρίζουν επί του παρόντος οι επιστήμονες. Είναι επίσης προσιτό, καθιστώντας το κατάλληλο για μυριάδες εφαρμογές. Η χημική σύνθεση ενός μαγνήτη νεοδυμίου είναι Nd2Fe14B, που είναι δύο άτομα νεοδυμίου, 14 άτομα σιδήρου και ένα άτομο βορίου. Είναι μαγνήτες σπάνιων γαιών, σε αντίθεση με τους συμβατικούς μαγνήτες από φερρίτη και κεραμικά, που σημαίνει ότι περιέχουν άτομα είτε από τη σειρά λανθανιδών είτε ακτινιδών στον περιοδικό πίνακα.
Οι μαγνήτες που κατασκευάζονται με νεοδύμιο είναι οι ισχυρότεροι από τους μαγνήτες για τις σπάνιες γαίες. Η δύναμή τους συχνά δίνεται από την άποψη της βαθμολογίας gauss. Ανάλογα με το σχήμα και την ποιότητά τους, αυτός ο τύπος μαγνήτη μπορεί να βαθμολογήσει 13,500 gauss ή περισσότερο, αν και ένας μικρός συνήθως βαθμολογεί περίπου 2,000 gauss. Συγκριτικά, ένας μαγνήτης ψυγείου βαθμολογεί περίπου 50 gauss.
Επειδή είναι φθηνοί, αυτοί οι μαγνήτες χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά στη βιομηχανία και σε χομπίστες και λάτρεις. Για παράδειγμα, κάθε σκληρός δίσκος υπολογιστή έχει έναν μικρό μαγνήτη νεοδυμίου που βοηθά στην κατεύθυνση της βελόνας που διαβάζει δεδομένα. Μπορούν επίσης να βρεθούν σε ηχεία υψηλής τεχνολογίας και σε αίθουσες επιστημών σε όλο τον κόσμο.
Ένα από τα μόνα μειονεκτήματα είναι ότι το μαγνητικό του πεδίο χάνει κάποια ένταση όταν οι θερμοκρασίες είναι πολύ υψηλές. Αυτό αποκλείει τη χρήση τους σε ηλεκτρονικές εφαρμογές στις οποίες παράγεται πολλή θερμότητα. Υπάρχουν εκδόσεις του μαγνήτη νεοδυμίου που αποδίδουν καλύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αλλά σε αυτές τις περιπτώσεις πρέπει να θυσιαστεί η αντοχή.
Οι μαγνήτες νεοδυμίου είναι απίστευτα ισχυροί. ένα μέγεθος ενός τετάρτου των ΗΠΑ (περίπου 1 ίντσα (24.26 mm) σε διάμετρο) μπορεί να αιωρήσει ένα κομμάτι σιδήρου που ζυγίζει δεκάδες λίβρες (κιλά). Δύο που κουμπώνουν μαζί σε λάθος γωνία μπορεί να τσιμπήσουν το δέρμα και να τραβήξουν αίμα. Οι μεγαλύτεροι μαγνήτες νεοδυμίου μπορεί να είναι εξαιρετικά επικίνδυνοι, καθώς σκουπίζουν πιστωτικές κάρτες, στέλνουν μεταλλικά αντικείμενα να πετούν και ενδεχομένως σπάνε κόκαλα εάν χρησιμοποιηθούν χωρίς προσοχή.
Παρά τον κίνδυνο, οι μαγνήτες νεοδυμίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολλά διασκεδαστικά και εκπαιδευτικά έργα. Το σιδηρορευστό και το μαγνητικό φιλμ προβολής χρησιμοποιούνται συνήθως για την προβολή γραμμών μαγνητικού πεδίου σε ένα φυσικό μέσο. Οι προσεκτικά διατεταγμένοι μαγνήτες νεοδυμίου μπορούν να προκαλέσουν διαμαγνητική αιώρηση, ένα περίεργο φαινόμενο που μπορεί ακόμη και να αιωρούνται ζωντανά αντικείμενα όπως ορισμένοι βατράχοι. Εάν κάποιος προσπαθήσει να σύρει ένα κατά μήκος μιας μη μαγνητικής αγώγιμης επιφάνειας όπως το αλουμίνιο, θα εμπλακεί σε «μαγνητικό σπάσιμο» και θα είναι εξαιρετικά δύσκολο να μετακινηθεί. Λόγω της απίστευτης δύναμής τους, ωστόσο, η χρήση τους αφήνεται καλύτερα σε προσεκτικούς ενήλικες.