存在+4氧化态，原因是它们的4f层保持或接近全空、半满或全充满的状态比较稳定，但只有+4氧化态的铈能存在于溶液中，它是很强的氧化剂。同理，铈、钕、钐、铕、铥、镱还存在+2氧化态。
原子半径和离子半径（镧系收缩）.与同族的钪、钇、镧原子半径逐渐增大的规律恰恰相反，从铈到镥则是逐渐减小。这种镧系元素的原子半径和离子半径随原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩。镧系收缩现象的存在让镧系元素之间的原子半径与离子半径产生不同，从而影响它们的化学性质。如果没有镧系收缩现象，镧系元素