O neodímio é um metal prateado, macio, maleável e dúctil. Em contato com o ar forma um óxido verde, embora seja mais resistente à corrosão que o európio (Eu), lantânio (La), cério (Ce) e neodímio (Nd). É o terceiro elemento da série dos lantanídeos e pertence ao grupo 3 da tabela periódica.

Em 1841, Carl Gustaf Mosander extraiu a terra (óxido) “didymia” da terra (óxido) “lanthana”.

Em 1885, o cientista alemão Carl Auer von Welsbach separou a “didymia”, que foi obtida da impureza mineral samarsquita – (Y,Er)₄[(Nb,Ta)2O₇]₃ – em duas novas terras de cores diferentes: a verde, “praseopdymia” e a rosa “neodymia”. A descoberta desses compostos comprovou a existência de dois novos elementos, conhecidos atualmente como praseodímio (Pr) e neodímio (Nd). O nome vem do termo grego neos didymos, que significa “novo gêmeo”.

O neodímio é encontrado nos minerais denominados terras raras, como: monazita – XPO₄ (onde X = Ce, La,Y ou Th), alanita – X₂Z₃O(SiO₄)(Si₂O₇)(OH) (onde X = Ca, Ce, La ou Na e Z = Al, Fe, Mn, Be ou Mg) e bastnasita – LnCO₃F (Ln = Lantanídeos).

A monazita (areia de praia), que é um mineral rico em lantanídeos, pode ser encontrada nos Estados Unidos, Canadá, Argentina, África, Espanha, Rússia, África, Espanha, Índia e Brasil.