| 原子序數 | 名稱 | 符號 |
|---|---|---|
| 57 | 鑭 | La |
| 58 | 鈰 | Ce |
| 59 | 鐠 | Pr |
| 60 | 釹 | Nd |
| 61 | 鉕 | Pm |
| 62 | 釤 | Sm |
| 63 | 銪 | Eu |
| 64 | 釓 | Gd |
| 65 | 鋱 | Tb |
| 66 | 鏑 | Dy |
| 67 | 鈥 | Ho |
| 68 | 鉺 | Er |
| 69 | 銩 | Tm |
| 70 | 鐿 | Yb |
| 71 | 鑥 | Lu |
鑭系元素是第57號元素鑭到71號元素鑥（或稱鎦）共15種元素的統稱。鑭系元素也屬於過渡元素，只是鑭系元素的外層和次外層的電子構型基本相同，新增加的電子則大都填入從外側數第三個電子層（即4f電子層）中，所以鑭系元素又可以稱為4f系。為了區別於元素周期表中的d區過渡元素，故又將鑭系元素及錒系元素合稱為內過渡元素。由於鑭系元素都是金屬，所以又可以和錒系元素統稱為f區金屬。鑭系元素用符號Ln表示。
鑭系元素和鈧、釔兩元素合稱為稀土元素，它們彼此之間具有相似的化學性質，難以相互分離，再加上它們在地殼中的分布相當分散，因而造成開採上的困難。不過所有鑭系元素既能生成化學性質類似的三價化合物，個別鑭系元素也能生成比較穩定或不很穩定的四價或二價化合物，所以15個鑭系元素之間的化學性質並不完全相似，在光學、電磁學等物理性質也有較大的差別，此外鑭系收縮現象也增加鑭系元素彼此之間化學性質的相異性。
性質
| 元素名稱 | 鑭 | 鈰 | 鐠 | 釹 | 鉕 | 釤 | 銪 | 釓 | 鋱 | 鏑 | 鈥 | 鉺 | 銩 | 鐿 | 鎦 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 原子序 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 |
| 圖片 |  |
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| 密度（g/cm3） | 6.162 | 6.770 | 6.77 | 7.01 | 7.26 | 7.52 | 5.244 | 7.90 | 8.23 | 8.540 | 8.79 | 9.066 | 9.32 | 6.90 | 9.841 |
| 熔點（°C） | 920 | 795 | 935 | 1024 | 1042 | 1072 | 826 | 1312 | 1356 | 1407 | 1461 | 1529 | 1545 | 824 | 1652 |
| 沸點（°C） | 3464 | 3443 | 3520 | 3074 | 3000 | 1794 | 1529 | 3273 | 3230 | 2567 | 2720 | 2868 | 1950 | 1196 | 3402 |
| 電子組態 （氣相） |
5d1 | 4f15d1 | 4f3 | 4f4 | 4f5 | 4f6 | 4f7 | 4f75d1 | 4f9 | 4f10 | 4f11 | 4f12 | 4f13 | 4f14 | 4f145d1 |
| 電子組態 （固相） |
5d1 | 4f15d1 | 4f25d1 | 4f35d1 | 4f45d1 | 4f55d1 | 4f7 | 4f75d1 | 4f85d1 | 4f95d1 | 4f105d1 | 4f115d1 | 4f125d1 | 4f14 | 4f145d1 |
| 金屬半徑（pm） | 162 | 181.8 | 182.4 | 181.4 | 183.4 | 180.4 | 208.4 | 180.4 | 177.3 | 178.1 | 176.2 | 176.1 | 175.9 | 193.3 | 173.8 |
| 25 °C時的電阻率（μΩ·cm） | 57–80 20 °C |
73 | 68 | 64 | 88 | 90 | 134 | 114 | 57 | 87 | 87 | 79 | 29 | 79 | |
| 磁化率 χmol /10−6（cm3·mol−1） |
+95.9 | +2500（β） | +5530（α） | +5930（α） | +1278（α） | +30900 | +185000 （350 K） |
+170000 （α） | +98000 | +72900 | +48000 | +24700 | +67（β） | +183 |
鑭系元素皆為銀灰色有光澤的金屬，晶體結構多為六方最密堆積（HCP）或面心立方（FCC）。鑭系元素的性質較軟，彼此之間具有相似的化學性質，在潮濕空氣中不易保存，易溶於稀酸。原子價主要是+3價（鈰正四價較穩定，鐠和鋱也有極個別的四價氧化物，釤、銪、鐿有二價化合物），能形成穩定的配合物及微溶於水的草酸鹽、氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽及氫氧化物等。
在鑭系元素的三價氧化物中，氧化鑭的吸水性和鹼性與氧化鈣相似，其餘則依次轉弱。三價鑭系元素的化學性質彼此都很相似，所以難以將它們相互分離。
鑭系元素具有順磁性（鑭的化合物除外），而鑭的化合物則呈反磁性。
鉕是唯一一個沒有穩定同位素的鑭系元素，其壽命最長的同位素145Pm的半衰期為17.7年，會衰變成接近穩定的145Nd，再衰變成141Ce，最後衰變成穩定的141Pr。
爭論
鎦（Lu）是否屬於鑭系元素有爭論。但為了方便敘述，現今仍習慣將其與鑭系合稱。參見錒系元素中關於鐒的地位的爭論。
氧化態
鑭系元素在固態、水溶液中或其他溶劑中的特徵氧化態是+3。由於鑭系元素在氣態時，失去兩個6s電子和一個5d電子或失去兩個6s電子和一個4f電子所需的電離能比較低，所以一般能形成穩定的+3氧化態。除+3特徵氧化態外，鑭系元素還存在着一些不常見的氧化態。例如：鈰、鐠、釹、鋱、鏑存在+4氧化態，原因是它們的4f層保持或接近全空、半滿或全充滿的狀態比較穩定，但只有+4氧化態的鈰能存在於溶液中，它是很強的氧化劑。
原子半徑和離子半徑（鑭系收縮）
與同族的鈧、釔、鑭原子半徑逐漸增大的規律恰恰相反，從鈰到鑥則是逐漸減小。這種鑭系元素的原子半徑和離子半徑隨原子序數的增加而逐漸減小的現象稱為鑭系收縮。
鑭系收縮現象的存在讓鑭系元素之間的原子半徑與離子半徑產生不同，從而影響它們的化學性質。如果沒有鑭系收縮現象，鑭系元素的分離將會變得極為困難。
| 原子序數 | 元素名稱 | 原子半徑（pm） | +2離子半徑（pm） | +3離子半徑（pm） | +4離子半徑（pm） |
|---|---|---|---|---|---|
| 58 | 鈰（Ce） | 182.47 | —— | 103.4 | 92.0 |
| 59 | 鐠（Pr） | 182.79 | —— | 101.3 | 90.0 |
| 60 | 釹（Nd） | 182.14 | —— | 99.5 | —— |
| 61 | 鉕（Pm） | 181.12 | —— | 97.9 | —— |
| 62 | 釤（Sm） | 180.41 | 111.0 | 96.4 | —— |
| 63 | 銪（Eu） | 204.18 | 109.0 | 95.0 | —— |
| 64 | 釓（Gd） | 180.13 | —— | 93.8 | 84.0 |
| 65 | 鋱（Tb） | 178.33 | —— | 92.3 | 84.0 |
| 66 | 鏑（Dy） | 177.40 | —— | 90.8 | —— |
| 67 | 鈥（Ho） | 176.61 | —— | 89.4 | —— |
| 68 | 鉺（Er） | 175.66 | —— | 88.1 | —— |
| 69 | 銩（Tm） | 174.62 | 94.0 | 86.9 | —— |
| 70 | 鐿（Yb） | 193.92 | 93.0 | 85.8 | —— |
| 71 | 鑥（Lu） | 173.49 | —— | 84.8 | —— |
離子的顏色
| 氧化態 | 鑭 | 鈰 | 鐠 | 釹 | 鉕 | 釤 | 銪 | 釓 | 鋱 | 鏑 | 鈥 | 鉺 | 銩 | 鐿 | 鎦 |
| +2 | Sm2+ | Eu2+ | Tm2+ | Yb2+ | |||||||||||
| +3 | La3+ | Ce3+ | Pr3+ | Nd3+ | Pm3+ | Sm3+ | Eu3+ | Gd3+ | Tb3+ | Dy3+ | Ho3+ | Er3+ | Tm3+ | Yb3+ | Lu3+ |
| +4 | Ce4+ | Pr4+ | Nd4+ | Tb4+ | Dy4+ |
鑭系元素的硝酸鹽 Ln(NO3)3·6H2O（不含鉕）：
分布
鑭系元素在地殼中常和鈧、釔兩元素一同出現在獨居石、氟碳鈰礦、磷釔礦和矽鈹釔礦等礦物中，而豐度也比大部份過渡元素要高（具放射性的鉕僅以痕量存在，任何時刻其存量都不到1公斤），不過由於它們彼此之間的化學性質非常相似，因此不易從其礦石中萃取。
用途
- 參見：稀土元素
鑭系元素被廣泛應用於國防工業、冶金、機械、電子、石油、化工、玻璃、陶瓷、紡織、皮革、農牧養殖等各傳統方面領域，在社會生活中幾乎隨處可見。
作為改性添加元素在鋼鐵和有色金屬中加入極少量鑭系元素就能明顯改善金屬材料性能，提高鋼材的強度及耐磨性和抗腐蝕性能力。[4]
對生物的影響
尚未發現任何鑭系元素在生物體中有特殊的作用。鉕由於具有放射性，對生物而言是高毒性的物質。
