稀土元素是一类典型的金属元素，其金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属，但比其他金属元素更为活泼。在17种稀土元素中，从钪、钇、镧递增到镥递减，镧元素是最活泼的。稀土元素能够形成稳定的氧化物、卤化物和硫化物，还能与氮、氢、碳、磷发生反应，极易溶于盐酸、硫酸和硝酸。
稀土元素能与氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，因此，在钢水中加入稀土能够起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径较大，容易填补在铁晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而细化晶粒，提高钢的性能。
稀土元素具有未充满的4f电子层结构，因此能产生多种多样的电子能级，使其成为优良的荧光、激光和电光源材料，同时可用于彩色玻璃、陶瓷的釉料。稀土离子与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物，使稀土广泛应用于印染行业。
某些稀土元素如钐、铕、钆、镝和铒具有中子俘获截面积大的特性，可用于原子能反应堆的控制材料和减速剂。而铈、钇的中子俘获截面积小，则可用作反应堆燃料的稀释剂。
稀土还具有类似微量元素的性质，能够促进农作物种子的萌发，促进根系生长，促进植物的光合作用。
