Harvinaisia maametalleja on 17 erilaista, mukaan lukien 15 lantanidia ja kaksi siirtymämetallia. Ensimmäinen näistä elementeistä löydettiin 18 -luvun lopulla mineraalimalmin muodossa, joka sisälsi kaksi lantanidia piin ja raudan lisäksi. Niitä kutsuttiin alun perin harvinaisiksi maametalleiksi, koska oli harvinaista löytää niitä taloudellisesti hyödynnettävistä mineraaliesiintymistä, mutta harvinaisten maametallien elementit eivät itse asiassa ole lainkaan harvinaisia, ja jotkut niistä ovat itse asiassa varsin runsaita. Nämä elementit ovat erittäin tärkeitä nykyaikaiselle tekniikalle, ja niitä voidaan käyttää kaikessa matkapuhelimista televisioihin ja sähköautojen akkuihin.
Lantanidi sekoittuu usein yttriumin ja skandiumin kanssa, jotka ovat siirtymämetalleja useiden tekijöiden vuoksi. Nämä elementit löytyvät usein samoista mineraaliesiintymistä, ja niillä on myös tiettyjä kemiallisia yhtäläisyyksiä. Esimerkiksi yttriumia ei koskaan löydetä vapaana elementtinä. Sen sijaan se sijaitsee aina mineraaliyhdisteissä muiden alkuaineiden kanssa, joista monet ovat tyypillisesti lantanidia. Yttriumin fysikaalisten ominaisuuksien ansiosta se mahtuu myös gadoliniumin ja erbiumin atomipainojen väliin, ja sillä on samanlainen kemiallinen reaktiivisuus kahden muun lantanidin kanssa.
Harvinaisten maametallien elementit eivät ole erityisen niukat, joten termi voi olla hieman harhaanjohtava. Joillakin harvinaisten maametallien elementeillä on runsaasti kuparia, ja jopa niukimmat ovat huomattavasti yleisempiä kuin kulta. Syy, miksi niitä kutsutaan harvinaisiksi, on tapa, jolla ne esiintyvät luonnossa. On harvinaista löytää harvinaisia maametalleja taloudellisesti hyödynnettävissä mineraalimuodossa.
Harvinaisten maametallien kaivaminen ja käsittely voi olla kallista ja vaikeaa. Koska nämä elementit ovat usein laajalti hajallaan, suuri määrä materiaalia on tyypillisesti käsiteltävä, jotta saadaan suhteellisen pieni prosenttiosuus harvinaisia maametalleja. Käsittely voi johtaa myös radioaktiivisiin jätemateriaaleihin, jotka voivat vaatia laajoja lupamenettelyjä ja vähentämismenettelyjä.
Monet harvinaisten maametallien elementit ovat tärkeitä nykyaikaiselle tekniikalle. Useita käytetään laserien, magneettien ja fosforien valmistukseen. Tietokoneen muisti, matkapuhelimet, televisiot ja muut laitteet voivat hyödyntää näitä elementtejä laajasti. Cerium on yleisin harvinaisten maametallien elementti, ja sitä käytetään hiilimonoksidipäästöjen vähentämiseen useilla tavoilla. Ceriumoksidia lisätään usein dieselpolttoaineeseen, ja elementtiä voidaan käyttää myös autojen pakojärjestelmissä ei -toivottujen kemikaalien katalysoimiseksi vähemmän haitallisiin tiloihin.