A.- M._ est au bénéfice d'un certificat de mécanicien sur automobiles obtenu en Italie en 1976. Dès le 3 mars 1987, il a travaillé en qualité de mécanicien d'entretien au service de l'entreprise X._ (dont certaines activités ont par la suite été regroupées sous la raison sociale Y._).
Le 20 mai 1997, il a été victime d'une perforation de l'oeil droit. Une suture a été pratiquée en urgence à l'hôpital Z._, puis une vitrectomie et une phacoémulsification, le 28 mai 1997, à l'hôpital ophtalmique W._. M._ a encore été opéré le 22 décembre 1997 en raison d'un décollement de la rétine, puis le 29 mai 1998, pour l'implantation secondaire d'un cristallin artificiel et la correction d'un strabisme de l'oeil droit.
Son état de santé est stable depuis lors.
Depuis son accident, M._ n'a plus été en mesure d'exercer son métier de mécanicien d'entretien. Dès le 1er octobre 1998, il a repris une activité à 50 % au service de Y._, en qualité de gestionnaire du stock.
Dans un rapport du 22 octobre 1998, le docteur C._, du service d'ophtalmologie de l'hôpital Z._ a attesté d'une totale incapacité de travail jusqu'au 1er octobre 1998, puis d'une capacité de travail de 50 %; selon ce praticien, l'acuité visuelle de l'oeil droit est fortement réduite (0.3 après correction).
M._ a déposé des demandes de prestations à la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents et à l'Office de l'assurance-invalidité pour le canton de Neuchâtel (ci-après : l'office AI). Le 12 septembre 2000, le médecin-conseil de cet office, le docteur F._, a estimé que l'assuré pouvait vraisemblablement travailler à plus de 50 % en tant que gestionnaire de stock, tout en recommandant une évaluation par un spécialiste de l'office AI; dans la mesure où le dossier constitué alors par la CNA semblait faire ressortir l'existence d'une affection psychique, le docteur F._ se réservait la possibilité de se prononcer lui-même sur ce point après avoir examiné l'assuré.
Par décision des 13 et 14 décembre 2000, l'office AI a nié le droit de M._ à des mesures de reclassement professionnel et à une rente d'invalidité. L'office AI a considéré que l'assuré était déjà suffisamment réadapté professionnellement dans le métier de gestionnaire de stock, qu'il pouvait exercer à plein temps.
B.- M._ a recouru devant le Tribunal administratif du canton de Neuchâtel contre la décision du 13 décembre 2000, en concluant à l'octroi de mesures de reclassement professionnel. Il faisait notamment valoir qu'il avait essayé de travailler à temps complet en qualité de gestionnaire de stock, mais que ses tentatives avaient échouées, de sorte que son taux d'activité de 50 % correspondait à sa capacité effective de travail dans cette profession.
Le tribunal administratif a rejeté le recours, par jugement du 25 septembre 2001.
C.- L'assuré interjette un recours de droit administratif contre ce jugement, dont il demande l'annulation. En substance, il conclut à l'octroi de mesures de reclassement professionnel, sous suite de frais et dépens. L'office AI conclut au rejet du recours, alors que l'Office fédéral des assurances sociales ne s'est pas déterminé.
D.- Entre-temps, par décision du 19 mai 1999 et décision sur opposition du 30 novembre 1999, dont une copie a été adressée à l'office AI, la CNA a alloué à M._ une rente correspondant à un taux d'invalidité de 20 % et une indemnité pour une atteinte à l'intégrité de 22 %. La cause a été déférée par l'assuré au Tribunal administratif du canton de Neuchâtel, dont le jugement a donné lieu à un recours de droit administratif au Tribunal fédéral des assurances. Le litige fait l'objet d'un jugement séparé de ce jour.
Considérant en droit :
1.- Dans le cadre de la présente procédure, seule est litigieuse la question de la prise en charge par l'intimé de mesures de reclassement professionnel. A cet égard, le jugement entrepris expose correctement les dispositions légales et les principes jurisprudentiels applicables, de sorte qu'on peut y renvoyer.
2.- Les premiers juges, de même que l'office intimé, considèrent que les atteintes à la santé du recourant ne l'empêchent pas d'exercer à plein temps l'activité de gestionnaire de stock, dans laquelle il pourrait réaliser un salaire de l'ordre de 4000 fr. par mois, d'après les renseignements fournis par son ancien employeur. Des mesures de reclassement professionnel ne lui permettraient pas d'améliorer notablement cette capacité de gain, de sorte qu'elles ne sont pas justifiées.
Pour sa part, le recourant conteste avoir bénéficié d'un véritable reclassement professionnel, faisant notamment valoir qu'il souffre de céphalées et de troubles de la concentration après une demi-journée de travail. Partant, sa capacité de travail en qualité de gestionnaire de stock ne serait pas supérieure à 50 %, contrairement à ce qu'ont retenu l'intimé et les premiers juges.
3.- L'argumentation de la juridiction cantonale ne peut être suivie. D'une part, il n'a pas échappé à l'office AI que des atteintes à la santé psychique de l'assuré étaient susceptibles d'influencer sa capacité de travail, comme cela semblait ressortir de la décision sur opposition rendue le 30 novembre 1999 par la CNA (cf. note interne du 8 septembre 2000 à l'intention du médecin de l'office AI).
Le docteur F._ a d'ailleurs indiqué qu'il se prononcerait sur ce point après avoir examiné l'assuré, ce qu'il n'a finalement pas fait. Un complément d'instruction s'avère donc nécessaire sur cette question, sous la forme d'une expertise psychiatrique.
D'autre part, sur le plan strictement somatique, le médecin de l'office AI s'est borné à indiquer que la capacité de travail du recourant dans sa nouvelle activité lui paraissait nettement supérieure à 50 % et à recommander de soumettre le cas à l'un des spécialistes de l'office AI. On ne saurait, sur la base de ces seules indications, retenir que l'état de santé du recourant lui permet de travailler à plein temps dans sa nouvelle activité. Elles sont toutefois suffisantes pour mettre en doute le rapport du 22 octobre 1998 du docteur C._ et justifier, en l'absence d'autres documents médicaux probants, qu'une expertise soit mise en oeuvre sur la capacité de travail du recourant, eu égard à ses troubles oculaires.
Il convient par conséquent de renvoyer la cause à l'office AI pour qu'il rende une nouvelle décision après avoir complété le dossier par une expertise pluridisciplinaire, menée par un ophtalmologue et un psychiatre.
4.- Le recourant, représenté par un avocat, obtient partiellement gain de cause et peut prétendre des dépens (art. 159 al. 1 OJ, en corrélation avec l'art. 135 OJ). Par ailleurs, la procédure porte l'octroi ou le refus de prestations d'assurance, de sorte qu'elle est gratuite (art. 134 OJ).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est admis, en ce sens que le jugement du 25 septembre 2001 du Tribunal administratif du canton
de Neuchâtel ainsi que la décision du 13 décembre 2000
de l'Office de l'assurance-invalidité du canton de
Neuchâtel sont annulés; la cause est renvoyée à l'intimé
pour instruction complémentaire au sens des considérants
et nouvelle décision.
II. Il n'est pas perçu de frais de justice.
III. L'intimé versera au recourant la somme de 1500 fr. (y compris la taxe sur la valeur ajoutée) à titre de dépens pour l'instance fédérale.
IV. Le Tribunal administratif statuera sur les dépens pour la procédure de première instance, au regard de l'issue du procès de dernière instance.
V. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au Tribunal
administratif du canton de Neuchâtel et à l'Office
fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 10 juin 2002
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
La Présidente de la IVe Chambre :
Le Greffier :