Istnieje 17 różnych pierwiastków ziem rzadkich, w tym 15 lantanowców i dwa metale przejściowe. Pierwsze z tych pierwiastków odkryto pod koniec XVIII wieku w postaci rudy mineralnej, która oprócz krzemu i żelaza zawierała dwa lantanowce. Pierwotnie określano je mianem pierwiastków ziem rzadkich, ponieważ rzadko można je było znaleźć w ekonomicznie eksploatowanych złożach mineralnych, ale pierwiastki ziem rzadkich w rzeczywistości wcale nie są rzadkie, a niektóre z nich są w rzeczywistości dość obfite. Elementy te są bardzo ważne dla nowoczesnej technologii i można je stosować we wszystkim, od telefonów komórkowych po telewizory i baterie do samochodów elektrycznych.
Lantanowce są często zbijane razem z itrem i skandem, które są metalami przejściowymi, ze względu na szereg czynników. Pierwiastki te często można znaleźć w tych samych złożach mineralnych, a także mają pewne podobieństwa chemiczne. Na przykład itr nigdy nie występuje jako wolny pierwiastek. Zamiast tego zawsze znajduje się w związkach mineralnych z innymi pierwiastkami, z których wiele to zazwyczaj lantanowce. Fizyczne właściwości itru pozwalają mu również zmieścić się pomiędzy masami atomowymi gadolinu i erbu, a jego reaktywność chemiczna jest podobna do dwóch innych lantanowców.
Pierwiastki ziem rzadkich nie są szczególnie rzadkie, więc termin może być nieco mylący. Niektóre pierwiastki ziem rzadkich mają obfitość podobną do miedzi, a nawet te najrzadsze występują znacznie częściej niż złoto. Powodem, dla którego są określane jako rzadkie, jest sposób, w jaki występują w naturze. Stosunkowo rzadko można znaleźć pierwiastki ziem rzadkich w postaci mineralnej, która może być ekonomicznie eksploatowana.
Wydobycie i przetwarzanie pierwiastków ziem rzadkich może być kosztowne i trudne. Ponieważ pierwiastki te są często rozproszone, duża ilość materiału zwykle wymaga przetworzenia, aby uzyskać stosunkowo niewielki procent pierwiastków ziem rzadkich. Przetwarzanie może również powodować powstawanie odpadów radioaktywnych, które mogą wymagać szeroko zakrojonych procedur wydawania pozwoleń i redukcji emisji.
Wiele pierwiastków ziem rzadkich ma kluczowe znaczenie dla nowoczesnej technologii. Kilka z nich jest używanych do wytwarzania laserów, magnesów i luminoforów. Pamięć komputera, telefony komórkowe, telewizory i inne urządzenia mogą szeroko wykorzystywać te elementy. Cer jest najpowszechniejszym pierwiastkiem ziem rzadkich i jest używany do redukcji emisji tlenku węgla na wiele sposobów. Tlenek ceru jest często dodawany do oleju napędowego, a pierwiastek ten może być również stosowany w samochodowych układach wydechowych do katalizowania niepożądanych substancji chemicznych do mniej szkodliwych stanów.