희토류 원소는 주기율표에서 란탄족 원소와 스칸듐, 이트륨을 포함하는 총 17가지 원소를 일컫는다. 이들 원소는 원자번호 21번(스칸듐)부터 39번(이트륨)까지의 스칸듐족 원소와 57번(란타넘)부터 71번(루테튬)까지의 란탄족 원소로 구성되어 있다. 이들은 화학적 성질이 유사하고, 주로 같은 화합물에서 발견되며, 전자 배치 또한 비슷하다. 그래서 이들을 통틀어 희토류 원소라고 부르는 것이다.

희토류 원소는 불용성 염과 일정한 화학적 성질로 인해 고온에서의 반응성이 높고, 특히 금속 상태의 경우 높은 전기전도성과 열전도성을 가진다. 이러한 특성 덕분에 희토류 원소는 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 한다. 전자기기, 전자기계, 촉매, 자석, 재료공학, 조명 등 광범위하게 사용된다. 변환 효율성을 높이는 데 기여하기 때문에 각종 첨단 기술에서도 필수적으로 사용된다.

희토류 원소는 자연에서 흔하지 않은 원소로 간주된다. 이들은 지구의 지각에 널리 분포해 있지만, 높은 농도로 발견되는 경우는 드물다. 주로 광물에서 추출되며, 이 과정은 복잡하고 비용이 많이 든다. 주요 광물은 모나자이트, bastnäsite, xenotime 등이 있다. 희토류 원소는 주로 중국에서 생산되며, 이는 전 세계 희토류 공급의 상당 부분을 차지하고 있다.

최근 몇 년 동안 기술 발전과 함께 희토류 원소의 수요는 증가하고 있다. 특히 전기차와 재생에너지 관련 기술이 발전하면서 이 원소들의 필요성이 더욱 부각되고 있다. 그러나 채굴과 정제 과정에서 환경 오염이 발생할 수 있다는 문제점도 존재하며, 지속 가능한 공급망 구축의 필요성이 제기되고 있다. 따라서 희토류 원소에 대한 연구와 개발은 앞으로의 산업 발전에 중대한 영향을 미칠 것이다.