稀土元素對于改善產品性能、增加產品品種、提高生產效率有巨大作用，因而被廣泛應用于冶金、石油化工、磁性材料、農業和軍事等諸多領域。

冶金工業

稀土金屬或氟化物、硅化物加入鋼中可以起到精煉、脫硫、中和低熔點有害雜質的作用，并可改善鋼的加工性能。稀土硅鐵合金、稀土硅鎂合金作為球化劑生產的稀土球墨鑄鐵特別適合生產要求特殊的復雜球鐵件。稀土金屬添加至銅、鎂、鋅、鋁、鎳等有色合金中可以改善合金的物化性能，提高合金室溫及高溫機械性能。

石油化工

稀土制成的分子篩催化劑具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強等優點，常用于石油催化裂化過程；合成氨時用少量硝酸稀土作助催化劑，處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍。合成順丁橡膠和異戊橡膠時采用環烷酸稀土－三異丁基鋁型催化劑所獲產品性能優良，且設備掛膠少、運轉穩定、后處理工序短。復合稀土氧化物可用作內燃機尾氣凈化催化劑，環烷酸鈰還可用作油漆催干劑等。

磁性材料

稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬組成的合金用粉末冶金的方法壓型燒結，經磁場充磁后制得的一種磁性材料。稀土永磁體促進了永磁器件的小型化發展，提高了產品性能，并促使了某些特殊器件的產生。

農業領域

稀土元素可以提高植物的葉綠素含量，增強光合作用，促進根系發育，增強根系對養分的吸收能力，從而促進種子萌發，提高發芽率，促進幼苗生長。使用適當濃度的稀土元素能促進植物對養分的吸收、轉化和利用，增強某些作物的抗病、抗寒和抗旱的能力。

軍事領域

稀土可以大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金等材料的戰術性能，還可用作電子、激光、核工業、超導等諸多高科技的潤滑劑。

電能源材料

通過稀土離子摻雜、稀土離子包覆電極材料可以穩定電極材料結構、改善電極材料電子電導率、離子擴散，有效提升電極材料的電化學性能。稀土離子的電負性和離子尺寸是調節鋰離子電池和超級電容器電極材料性能的關鍵因素。

電子信息產業

稀土元素具有許多光、電、磁特性，納米化后的稀土元素具備超導性、量子效應、小尺寸效應、高化學活性、高比表面效應等優勢，綜合性能大大提高。通過摻雜或作為原料與其它材料組成的性能各異、品種繁多的新型電子功能材料是電子信息產業不可或缺的重要組成部分。

稀土元素還被應用于各種數碼產品，其滿足了產品更小、更快、更輕便、使用時間更長、節能等多項要求。此外，還常用于綠色能源、醫療、凈水、交通等多個領域。