二氧化铈（化学式：CeO₂ ），是稀土元素铈最稳定的氧化物。它在常温下为淡黄色固体，加热时黄色加深。

二氧化铈中铈是+4价，具有强氧化性，可以被过氧化氢(H₂O₂)还原。CeO₂不溶于一般的酸和碱，其水合物溶度积很小(Ksp=4×10)，能够完全沉淀时的pH在0.7~1.0之间，然而，其他三价镧系元素的离子要在pH为6~8时才会沉淀出。有很大的倾向生成配位化合物。

二氧化铈与硫酸反应，生成硫酸铈（Ⅳ）：

二氧化铈在高温会和一氧化碳发生氧化还原反应，生成三氧化二铈：

二氧化铈可以氧化盐酸，生成氯气：

二氧化铈也可以和碘化钾与盐酸反应，其产物为三氯化铈、碘单质、氯化钾和水。

Cerium(IV) oxide, also known as ceric oxide, ceria, cerium oxide or cerium dioxide, is an oxide of the rare earth metal cerium. It is a pale yellow-white powder with the chemical formula CeO₂.

Cerium(IV) oxide is formed by the calcination of cerium oxalate or cerium hydroxide.