目前，稀土元素主要应用于两大方面：传统方面与高科技方面。在传统应用方面，由于稀土金属的高活泼性，能净化其他金属，被大量用于冶金工业。在冶炼钢铁中加入稀土氧化物可以去掉钢铁中的杂质（如砷、锑、铋等）。用稀土氧化物炼成的高强度低合金钢，可制造汽车部件，并可压成钢板、钢管，用于制造输油管及输气管。
稀土具有优越的催化活性，在石油工业中被用作石油裂解的催化裂化剂以提高轻质油的产率。稀土还用作汽车尾气的催化净化剂、油漆催干剂、塑料热稳定剂，制造合成橡胶、人造羊毛、尼龙等化工产品。利用稀土元素的化学活性及其离子带色功能，在玻璃、陶瓷工业上用作玻璃澄清、抛光、染色、脱色和陶瓷颜料。我国首次将稀土用于农业，作为多元复合肥的微量元素，促进农业增产。传统应用方面大多是利用铈组稀土元素，消费量约占稀土总消费量的90％。
在高科技应用方面，由于稀土具有特殊的电子结构，其各种能级电子跃迁产生特殊光谱。钇、铽、铕的氧化物被广泛用于彩色电视、各类显示系统的红色荧光体以及制造三基色荧光灯荧光粉。利用稀土特殊的磁性能制造各超级永磁铁，如钐钴永磁铁、钕铁硼永磁铁，在各类电动机、核磁共振成像装置、磁悬浮列车以及其他光电子等高技术领域有着广泛的应用前景。镧玻璃被广泛用作各种透镜、镜头材料和光纤材料。铈玻璃被用作防辐射材料。钕玻璃及钇铝石榴石稀土化合物晶体是重要的极光材料。
在电子工业上，添加氧化钕、氧化镧、氧化钇的各类陶瓷被用作各类电容器材料。稀土金属用于制造镍氢充电电池。在原子能工业上，氧化钇被用于制造核反应堆的控制棒。铈组稀土元素与铝、镁制成的轻量耐热合金被用于航空航天工业，以制造飞机、宇宙飞船、导弹、火箭等的零部件。稀土也用于超导材料和磁致伸缩材料，但这方面仍处于研究开发阶段。 稀土金属资源的质量标准包括稀土矿床的一般工业要求和稀土精矿的质量标准两方面。其中氟碳铈矿精矿的F、CaO、TiO2、TFe含量由供方提供分析数据，但不作为考核依据；氟碳铈矿－独居石混合精矿的质量标准适用于经选矿后所得的精矿，其中一级产品的杂质P、CaO含量只提供数据，不作为考核依据；独居石精矿指砂矿经选矿后的精矿；磷钇矿精矿也指砂矿选矿后的精矿。 稀土原生矿的开发与保护涉及矿石的回收技术。浮选、重选、磁选和联合工艺选矿等都曾用于稀土矿物的富集。影响回收的主要因素有稀土元素的种类及赋存状态，稀土矿物的结构、构造、嵌布特征，脉石矿物的种类及特征，需视具体情况选用不同的选矿技术。 稀土原生矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选，组成浮选－重选、浮选－磁选－重选多种组合的工艺流程。稀土砂矿则以重选为主，辅以磁选、浮选和电选。内蒙古白云鄂博稀土－铁矿床，稀土矿物主要是独居石和氟碳铈矿，采用混合浮洗－重选－浮选联合工艺流程可得到含REO60％的稀土精矿。四川冕宁牦牛坪稀土矿床主要产出氟碳铈矿，采用重选－浮选工艺流程同样得到含REO60％的稀土精矿。浮选法选矿，选择浮选剂是方法能否成功的关键。广东南山海海滨砂矿产出的稀土矿物主要是独居石和磷钇矿。由露天水冲后取得的矿浆经螺旋选矿，再经重选，并辅以磁选、浮选、获得含REO 60.62％的独居石精矿和含Y2O525.35％的磷钇矿精矿。