在地壳中，稀土元素主要以矿物形式存在，其存在状态主要有三种：
作为矿物的基本组成元素，稀土以离子化合物形式，赋存于矿物晶格中，构成矿物必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物，如独居石、氟碳铈矿等。
作为矿物的杂质元素，以类质同象置换的形式，分散于造岩矿物和稀有金属矿物中，这类矿物可称为含有稀土元素的矿物，如磷灰石、萤石等。
已经发现的稀土矿物约有250种，但具有工业价值的稀土矿物只有50～60种，目前具有开采价值的只有10种左右，现在用于工业提取稀土元素的矿物主要有四种：氟碳铈矿、独居石矿、磷钇矿和风化壳淋积型矿，前3种矿占西方稀土产量的95%以上。独居石和氟碳铈矿中，轻稀土含量较高。磷钇矿中，重稀土和钇含量较高，但矿源比独居石少。
1.常见矿物种类
（1）独居石：呈黄褐色、棕色、红色，间或有绿色，半透明至透明，条痕白色或浅红黄色，具有强玻璃光泽，主要用来提取稀土元素。具有经济开采价值的独居石，主要资源是冲积型或海滨砂矿床。最重要的海滨砂矿床，是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。此外，斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地，都含有独居石的重砂矿床。独居石的生产近几年呈下降趋势，主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性，对环境有害。
（2）氟碳铈矿：呈黄色、红褐色、浅绿或褐色。玻璃光泽、油脂光泽，条痕呈白色、黄色，透明至半透明。它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。铈族元素可用于制作合金，提高金属的弹性、韧性和强度，是制作喷气式飞机、导弹、发动机及耐热机械的重要零件。亦可用作防辐射线的防护外壳等。此外，铈族元素，还用于制作各种有色玻璃。目前，已知最大的氟碳铈矿，位于中国内蒙古的白云鄂博矿，作为开采铁矿的副产品，它和独居石一道被开采出来，其稀土氧化物平均含量为5%～6%。品位最高的工业氟碳铈矿矿床，是美国加利福尼亚州的芒廷帕斯矿，这是世界上唯一以开采稀土为主的氟碳铈矿。
（3）磷钇矿：呈黄色、红褐色，有时呈黄绿色，亦呈棕色或淡褐色，条痕淡褐色。玻璃光泽，油脂光泽。主要产于花岗岩、花岗伟晶岩中，亦产于碱性花岗岩以及有关的矿床中。在砂矿中，亦有产出。大量富集时，用作提炼稀土元素的矿物原料。
（4）风化壳淋积型稀土矿积型稀土矿，即离子吸附型稀土矿，是我国特有的新型稀土矿物。所谓“离子吸附”系稀土元素，不以化合物的形式存在，而是呈离子状态吸附于黏土矿物中。这些稀土易为强电解质交换而转入溶液，不需要破碎、选矿等工艺过程，而是直接浸取，即可获得混合稀土氧化物。故这类矿的特点是：重稀土元素含量高，经济含量大，品位低，覆盖面大，多在丘陵地带，适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。
（5）风化壳淋积型稀土矿，主要分布在我国江西、广东、湖南、广西等省。
2.稀土矿物的用途
（1）稀土球墨铸铁：混合稀土金属，以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式，加入铁中促进石墨的球化，从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。
（2）打火石：混合稀土金属，还用于制造打火石，这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。
（3）用于有色金属合金中：稀土金属有色金属合金中，也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金，可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中，添加稀土金属的优点，是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。
（4）永磁材料：有一种永磁材料——钕铁永磁合金，其磁能积达300千焦/立方米，比钐钴永磁合金，并且铁容易腐蚀。研究发现，把硼添加到钕铁永磁合金中，可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料，用于飞机及宇宙航行器的仪表，精密仪器，微型电机等。
（5）石油裂化催化剂等：稀土分子筛裂化催化剂，是用于石油裂化工艺中性能优良的催化剂。
（6）稀土有净化环境的功能：汽车尾气净化催化剂，是稀土应用量最大的项目之一。电子信息产业的发展，给稀土在高新技术领域应用带来高潮。由于稀土元素具有特殊的电子层结构，可以将吸收到的能量，转换为光的形式发出。利用这一特性制成的稀土荧光材料，可用于计算机显示器及各种显示屏和荧光灯。以彩电为代表的家电产品，广泛应用了稀土的荧光、抛光、永磁、功能陶瓷、玻璃添加剂等多种功能材料，带动了20世纪80年代稀土的开发与应用；90年代以来，以计算机为代表的电子信息产品飞速发展，这些产品除用于上述稀土材料外，还有稀土贮氢、磁光、超磁致伸缩等功能材料，直接拉动了世界稀土生产的增长。