Οξείδιο δημητρίου, επίσης γνωστό ως διοξείδιο του δημητρίου,Οξείδιο του δημητρίου (IV).ή διοξείδιο του δημητρίου, είναι ένα οξείδιο του μετάλλου σπανίων γαιών δημητρίου. Είναι μια υποκίτρινη-λευκή σκόνη με χημικό τύπο CeO2. Είναι σημαντικό εμπορικό προϊόν και ενδιάμεσο στον καθαρισμό του στοιχείου από τα μεταλλεύματα. Η χαρακτηριστική ιδιότητα αυτού του υλικού είναι η αναστρέψιμη μετατροπή του σε μη στοιχειομετρικό οξείδιο.