Hay 17 elementos de tierras raras diferentes, incluidos los 15 lantánidos y dos metales de transición. El primero de estos elementos se descubrió a finales del siglo XVIII en forma de un mineral que contenía dos lantánidos además de silicio y hierro. Originalmente se las denominó tierras raras, ya que era poco común encontrarlas en depósitos minerales económicamente explotables, pero los elementos de tierras raras no son en absoluto raros, y algunos de ellos son bastante abundantes. Estos elementos son muy importantes para la tecnología moderna y pueden usarse en todo, desde teléfonos celulares hasta televisores y baterías para autos eléctricos.
Los lantánidos a menudo se agrupan junto con el itrio y el escandio, que son metales de transición, debido a varios factores. Estos elementos a menudo se pueden encontrar en los mismos depósitos minerales y también comparten ciertas similitudes químicas. El itrio, por ejemplo, nunca se encuentra como un elemento libre. En cambio, siempre se encuentra en compuestos minerales con otros elementos, muchos de los cuales son típicamente lantánidos. Las propiedades físicas del itrio también le permiten encajar entre los pesos atómicos del gadolinio y el erbio, y tiene una reactividad química similar a otros dos lantánidos.
Los elementos de tierras raras no son especialmente escasos, por lo que el término puede ser algo engañoso. Ciertos elementos de tierras raras tienen una abundancia similar al cobre, e incluso el más escaso es sustancialmente más común que el oro. La razón por la que se les conoce como raros es la forma en que se encuentran en la naturaleza. Es relativamente poco común encontrar elementos de tierras raras en una forma mineral económicamente explotable.
La extracción y el procesamiento de elementos de tierras raras pueden resultar costosos y difíciles. Dado que estos elementos suelen estar muy dispersos, normalmente es necesario procesar una gran cantidad de material para obtener un porcentaje relativamente pequeño de tierras raras. El procesamiento también puede resultar en materiales de desecho radiactivos, que pueden requerir extensos procedimientos de permisos y eliminación.
Muchos elementos de tierras raras son fundamentales para la tecnología moderna. Varios se utilizan para fabricar láseres, imanes y fósforos. La memoria de la computadora, los teléfonos celulares, los televisores y otros dispositivos pueden hacer un uso extensivo de estos elementos. El cerio es el elemento de tierras raras más común y se utiliza para reducir las emisiones de monóxido de carbono de varias formas. A menudo se agrega un óxido de cerio al combustible diesel, y el elemento también se puede usar en sistemas de escape de automóviles para catalizar químicos indeseables en estados menos dañinos.