Alla fine del XVIII secolo, i solidi ossidi insolubili nell'acqua erano chiamati "terre". Le terre rare sono un gruppo di ossidi metallici difficilmente solubili nell'acqua. Poiché furono scoperti per la prima volta in quantità limitate e rare, vennero chiamati "terre rare". Gli elementi metallici di questi ossidi sono noti come elementi delle terre rare. Gli elementi delle terre rare includono tutti i 15 elementi della serie lantanide della tavola periodica, oltre allo scandio e allo yttrio del gruppo III.
Dalla separazione del primo elemento delle terre rare, lo yttrio, da parte dello scienziato finlandese Gadolin nel 1794 fino alla produzione in laboratorio dell'ultimo elemento delle terre rare, il promezio, da parte di Marinskij e colleghi nel 1947, sono passati più di 150 anni prima che fossero identificati tutti i 17 elementi delle terre rare. Attualmente, si sa che gli elementi delle terre rare includono tutti i 15 elementi della serie lantanide (lantanio, cerio, praseodimio, neodimio, promezio, samario, eurio, gadolinio, terbio, disprosio, osmio, erbio, tungsteno, itterbio e lutetio) e gli elementi del gruppo III, scandio e yttrio. Poiché lo scandio e l'yttrio sono spesso associati agli elementi della serie lantanide nei giacimenti minerali e hanno proprietà chimiche simili, vengono anch'essi considerati elementi delle terre rare. La loro caratteristica comune è che gli elettroni occupano prima l'orbita più esterna e successivamente le orbite 4f e 5d.
Gli elementi delle terre rare sono tutti tipici metalli, la cui reattività chimica è seconda solo a quella dei metalli alcalini e alcalino-terrosi, mentre è superiore rispetto ad altri metalli. I metalli delle terre rare sono morbidi, hanno una lucentezza argentea e un'eccellente conduttività elettrica. La loro reattività chimica consente loro di formare composti con ossigeno, zolfo e halogeni, ma non sono facili da conservare nell'aria umida e sono solubili in acidi diluiti.
A causa della loro reattività chimica, la scoperta, la produzione e la separazione degli elementi delle terre rare sono state molto difficili. Ad esempio, il promezio, l'ultimo elemento delle terre rare scoperto, è stato isolato e purificato con attenzione mediante la separazione per scambio ionico dai prodotti della fissione dell'uranio da parte di tre scienziati, Marinskij e colleghi. All'epoca, si riteneva che questo elemento non esistesse affatto in natura e fosse un vero "elemento raro". Tuttavia, nel 1965, una fabbrica di fosfati finlandese scoprì il promezio in natura durante il trattamento della fluorite. Naturalmente, la sua concentrazione è molto bassa, a livello di traccia. I livelli di concentrazione vanno da alto a basso in ordine crescente: abbondante, scarso, minimo e traccia.