稀土元素的主要物理化学性质
稀土元素是典型的金属元素。它们的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素活泼。在17个稀土元素当中，按金属的活泼次序排列，由钪，钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧元素最活泼。稀土元素能形成化学稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应，易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。
稀土易和氧、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，可以起到净化钢的效果。由于稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能。
稀土元素具有未充满的4f电子层结构，并由此而产生多种多样的电子能级。其中镧系元素4f亚层的轨道电子，由于被外层的5s和5p层电子有效地屏蔽，不能参与成键，因此导致它们具有两个非常突出的特点，即化学性质非常相似及物理性质差别明显，给应用开发创造了多方面的机遇，因此，稀土可以作为优良的荧光，激光和电光源材料以及彩色玻璃、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，使稀土广泛用于印染行业。而某些稀土元素具有中子俘获截面积大的特性，如钐、铕、钆、镝和铒，可用作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，则可作为反应堆燃料的稀释剂。
稀土具有类似微量元素的性质，可以促进农作物的种子萌发，促进根系生长，促进植物的光合作用。
稀土金属的某些物理特性
原子序数 | 元素 | 原子量 | 离子半 | 密度 | 熔度 | 沸点 | 氧化物 | 氧化物 沸点(℃) | 氯化物 熔点(℃) | 氯化物 沸点(℃) |
57 | La镧 | 138.92 | 1.22 | 6.162 | 920 | 3464 | 2315 | 4200 | 858 | 1000 |
58 | Ce铈 | 140.13 | 1.18 | 6.768 | 795 | 3443 | 2400 | 3500 | 817 | 1727 |
59 | Pr镨 | 140.92 | 1.16 | 6.769 | 935 | 3130 | 2200 | 786 | 1710 | |
60 | Nd钕 | 144.27 | 1.15 | 7.007 | 1024 | 3074 | 2272 | 758 | 1600 | |
61 | Pm钷 | 147.00 | 1.14 | － | － | － | － | |||
62 | Sm钐 | 150.35 | 1.13 | 7.52 | 1072 | 1900 | 2325 | 682 | ||
63 | Eu铕 | 152.00 | 1.13 | 5.264 | 822 | 1529 | 2050 | 632 | ||
64 | Gd钆 | 157.26 | 1.11 | 7.868 | 1312 | 3000 | 2340 | 609 | 1580 | |
65 | Tb铽 | 158.93 | 1.09 | 8.23 | 1356 | 3123 | 2200 | 558 | ||
66 | Dy镝 | 162.51 | 1.07 | 8.540 | 1407 | 2562 | 2340 | 647 | 1530 | |
67 | Ho钬 | 164.94 | 1.05 | 8.799 | 1461 | 2600 | 2360 | 720 | 1500 | |
68 | Er铒 | 167.27 | 1.04 | 9.066 | 1529 | 2868 | 2355 | |||
69 | Tm铥 | 168.94 | 1.04 | 9.318 | 1545 | 1950 | 2400 | |||
70 | Yb镱 | 173.04 | 1.00 | 6.90 | 824 | 1196 | 2346 | |||
71 | Lu镥 | 174.99 | 0.99 | 9.841 | 1652 | 3402 | 2490 | |||
21 | Sc钪 | 44.97 | 0.83 | 2.985 | 1541 | 2836 | 2300 | |||
39 | Y钇 | 88.92 | 1.06 | 4.472 | 1526 | 2930 | 2415 |
原子序数 | 元素 | 电子排布 | 氧化态 | 氧化物颜色 | 热导率[瓦/(米.开)](25°C) | 比电阻欧姆· 厘米×106 | R3+离子磁矩 | 总磁矩（波尔磁子） | 热中子俘获 | |
| 电子排布 | M3+ | |||||||||
57 | La镧 | 5d16S2 | [Xe] | +3 | 白色 | 13.8 | 56.8 | 0.00 | 0.49 | 8.9 |
58 | Ce铈 | 4f15d16S2 | 4f1 | +3,+4 | 米色 | 10.9 | 75.3 | 2.56 | 2.51 | 0.7 |
59 | Pr镨 | 4f36S2 | 4f2 | +3,+4 | 黑色 | 11.7 | 68.0 | 3.62 | 3.56 | 11.2 |
60 | Nd钕 | 4f46S2 | 4f3 | +3 | 淡蓝 | 13.0 | 64.3 | 3.68 | 3.3 | 46 |
61 | Pm钷 | 4f56S2 | 4f4 | +3 | － | 2.83 | － | |||
62 | Sm钐 | 4f66S2 | 4f5 | +2,+3 | 淡黄 | 88.0 | 1.55～1.65 | 1.74 | 5500 | |
63 | Eu铕 | 4f76S2 | 4f6 | +2,+3 | 微红白色 | 81.3 | 3.40～3.50 | 7.12 | 4600 | |
64 | Gd钆 | 4f75d16S2 | 4f7 | +3 | 白色 | 8.8 | 140.5 | 7.94 | 7.95 | 46000 |
65 | Tb铽 | 4f96S2 | 4f8 | +3,+4 | 褐色 | 13.0 | 136 | 9.7 | 9.7 | 44 |
66 | Dy镝 | 4f106S2 | 4f9 | +3 | 白色 | 10.0 | 56.0 | 10.6 | 10.64 | 1150 |
67 | Ho钬 | 4f116S2 | 4f10 | +3 | 淡黄色 | 87.0 | 10.6 | 10.89 | 64 | |
68 | Er铒 | 4f126S2 | 4f11 | +3 | 粉色 | 9.6 | 107.0 | 9.6 | 9.5 | 166 |
69 | Tm铥 | 4f135S2 | 4f12 | +3 | 淡绿 | 79.0 | 7.6 | 7.62 | 118 | |
70 | Yb镱 | 4f146S2 | 4f13 | +2,+3 | 白色 | 27.0 | 4.5 | 0.41 | 36 | |
71 | Lu镥 | 4f145d16S2 | 4f14 | +3 | 白色 | 79.0 | 0.00 | 0.21 | 108 | |
21 | Sc钪 | 3d4S2 | [Ar] | +3 | 白色 | 52 | － | 13 | ||
39 | Y钇 | 4d5S2 | [Ar] | +3 | 白色 | 14.7 | 64.9 | － | 0.67 | 1.27 |
