元素既能生成化学性质类似的三价化合物，个别镧系元素也能生成比较稳定或不很稳定的四价或二价化合物，所以15个镧系元素之间的化学性质并不完全相似，在光学、电磁学等物理性质也有较大的差别，此外镧系收缩现象也增加镧系元素彼此之间化学性质的相异性。镧系元素原子基态的电子构型是4f5d6s。
性质.镧系元素皆为银灰色有光泽的金属，晶体结构多为六方最密堆积（HCP）或面心立方（FCC）。镧系元素的性质较软，彼此之间具有相似的化学性质，在潮湿空气中不易保存，易溶于稀酸。原子价主要是+3价（铈正