تستخدم نترات النيوديميوم على نطاق واسع في المجال الكيميائي لأنها تتمتع بخصائص كيميائية فريدة ويمكن أن تشارك في مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية كمحفز أو مقدمة للمحفزات. في التخليق العضوي، يمكنه تحفيز التفاعلات المعقدة مثل بلمرة الأوليفينات، والمشاركة في تكوين المراكز النشطة، ومساعدة جزيئات الأوليفين على البلمرة بكفاءة لتكوين بوليمرات عالية الجزيئية. وتستخدم هذه البوليمرات على نطاق واسع في إنتاج مواد مثل البلاستيك والمطاط. وفي الوقت نفسه، فيما يتعلق بحماية البيئة، يمكن استخدامه لتحفيز التحلل التأكسدي للمواد الضارة مثل أول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين في غاز النفايات، وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين غير الضارين، مما يساعد على تقليل تلوث الهواء. وبفضل الأدوار التي يلعبها في العمليات الكيميائية المختلفة، فإن لديه نطاقًا واسعًا نسبيًا من التطبيقات في المجال الكيميائي.