1789 年，瑞典业余矿物学家、陆军中尉阿累尼乌斯（C.A.Arrhenius）在斯德哥尔摩附近一个名叫伊特比（Yteerby）的小村检到一块乌黑发亮的矿石，他从没见过这种矿石，在现有资料中也查不到类似的品种，于是便把这种矿石命名为伊特比矿。1794年，芬兰化学家加多林（J.Gadolin）在对这块矿石进行分析鉴定时，发现这块矿石中有五分之二的元素叫不出名字。同时，他发现这些元素的固体氧化物不溶于水，并且还有金属光泽。于是，他把这种从未见过的神奇矿石命名为“钇”土。但当时，人们常常习惯把那些不溶于水的固体氧化物统统叫做“土”，再加上当时看来这种金属又极为稀少，所以便把这种金属叫做“稀土”。从此，稀土的名字便一直沿用到今天。
加多林的发现，揭开了人类认识稀土的艰辛历程的序幕。
大多数金属矿石，经过冶炼之后，都可以得到某种纯净的金属，然而稀土家族的众多种类，却往往共生于同一种矿石中。就在加多林将那种神奇矿石命名为“钇”并认为这种矿石中只含有钇一种金属后四十多年，瑞典化学家莫桑德尔（C.Mosander）于1842年经过对钇分析发现，这种金属中并非只有钇一种元素，还有两种元素被“粗心”的加多林忽视了，事实上，这种金属是一种包括“钇”、“铒”、“铽”等三种元素在内的“三胞胎”。然而，1878年，瑞士化学家马利纳克（Marignac）又从“钇”土中找到了第四种元素：镱。两年后，瑞典化学家尼尔逊（L.Nilson）对“镱土”详细分析后发现这第四种元素 “镱”竟然是“镱”和“钪”的合体。此后，在经过千百次的重结晶，分离，以及离子交换、光谱法等分离手段后，化学家们又从中分离出来“钬”和“铥”。后来，法国化学家布瓦博法朗对氧化钬经过上千次重结晶，去除杂质后，又得到一种新的稀土元素“镝”。1905年，法国化学家乌尔宾（Urban）又从氧化镱中分离得到“镥”。至此，经过人类一百多年的努力，化学家们从当初被加多林认为的单一元素“钇”中，分离得到了钇、铽、铒、镱、钬、铥、镝、镥、钪等九种元素。
同样，人类对稀土家族中其他八个成员的认识，也充满了艰辛而又颇富戏剧性。
在加多林发现“钇土”9年后的1803年，瑞典化学家伯采利乌斯（J.J.Berzelius）等人发现了“铈土”。1839年，伯采利乌斯的学生莫桑德尔（Mosander）又从铈的硝酸盐加热分解过程中分离得到了一种新的稀土元素“镧”。1878年，法国光谱学家、化学家德拉方坦（M．Delafontaine）从铌钇矿中提取出了一种“使人迷惑”的新元素；第二年，布瓦博法朗将这种稀土氧化物命名为“钐”。然而，大多数化学家都认为钐是不纯净的元素而拒绝认可其稀土家族成员的身分，直到“铕”从中诞生后这两种元素才一起被世人接受。此后人们又分得了钕、钆、镨等元素，其中镨、钕因性质过于接近，直到1885年才由化学家威尔斯巴赫（Welsbach）给它们鉴定了身份。1947年，马林斯基（J.A.Marinsky）、格伦丹宁（L.E.Glendenin）和科里尔（C.E.Coryell）等人从原子能反应堆用过的铀燃料中成功分离出了钷。至此，从1794年加多林发现钇，到1947年科学家提炼出钷，经过一代代科学家153年的努力，稀土家族中的17个成员终于被人类全部发现。
根据稀土元素间物理化学性质和地球化学性质的某些差异和分离工艺的要求，专家们一般把稀土分为轻、重两组。两组的分法以钆为界，钆以前的镧、镝、铈、镨、钕、钷、钐、铕7个元素为轻稀土元素，亦称铈组稀土元素（钪为稀散元素）；钆及钆以后的铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇等9个元素称为重稀土元素，亦称钇组稀土元素。尽管钇的原子量仅为89，但由于其离子半径在其它重稀土元素的离子半径链环之中，其化学性质更接近重稀土元素，在自然界也与其它重稀土元素共生，故它被归为重稀土组。
稀土元素的性质决定于稀土原子和稀土离子的电子结构特点。稀土元素的性质是与稀土元素在自然界中的存在和分布形式、稀土元素分离的方法以及稀土元素在各方面广泛应用密切相关的。
稀土元素是典型的金属元素，一般呈银灰色，其金属光泽介于铁和银之间，其中某些可以形成带颜色的盐的金属略具淡黄色（如镨、钕等）。稀土元素的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，而比其他金属元素都活泼。在十七种稀土元素中，按金属活泼程度排序，由钪、钇、镧递增，由镧到镥递减，即镧是最活泼的稀土元素。稀土元素几乎能跟所有非金属发生作用，生成稳定的化合物，尤其容易跟氧化合。因此，在空气中稀土金属表面易生成一层暗色疏松的氧化物薄膜（RE2O3），但这层薄膜不能阻止稀土被进一步被氧化，所以仓储时常将稀土金属，尤其是轻稀土金属存放于石蜡中。稀土金属和冷水作用比较缓慢，但和热水作用相当剧烈，可以放出氢气。稀土金属很容易溶解在盐酸、硫酸、硝酸等稀酸中，释放出氢气，并生成相应的盐类，但不能与碱发生化学反应。大多数稀土金属呈现顺磁性，钆在0℃时比铁具更强的铁磁性，铽、镝、钬、铒等在低温下也呈现铁磁性，镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压表现出稀土金属的物理性质有极大差异。钐、铕、钇的热中子吸收截面比广泛用于核反应堆控制材料的镉、硼还大。稀土金属具有良好的延展性，其中铈、钐、镱的延展性最高，例如铈可以很好地轧成薄片抽成细丝。稀土金属是良导体，电导率与汞相似，电阻率比铜大40～70倍。随着金属纯度的降低，导电性下降，在超低温（－268.78℃）时具有超导性。
