Nguyên tố đất hiếm đầu tiên được phát hiện là khoáng vật đen "ytterbite" (được đổi tên thành gadolinite vào năm 1800). Nó được phát hiện bởi Trung úy Carl Axel Arrhenius vào năm 1787 tại một mỏ đá ở làng Ytterby, Thụy Điển.[2]

Khoáng vật "Ytterbite" của Arrhenius đã tới tay Johan Gadolin, một giáo sư của Học viện Hoàng gia Turku, và phân tích của ông đã thu được một oxit không xác định (đất) mà ông gọi là yttria. Anders Gustav Ekeberg đã phân lập berylli từ gadolinite nhưng không nhận ra các nguyên tố khác chứa trong quặng này. Sau phát hiện này vào năm 1794, một khoáng chất từ Bastnäs gần Riddarhyttan, Thụy Điển, được cho là một khoáng chất vonfram sắt, đã được Jöns Jacob Berzelius và Wilhelm Hisinger kiểm tra lại. Năm 1803, họ thu được một oxit trắng và gọi nó là ceria. Martin Heinrich Klaproth độc lập phát hiện ra cùng một loại oxit và gọi nó là ochroia.

Do đó, vào năm 1803, có hai nguyên tố đất hiếm được biết đến là yttri và xeri, mặc dù phải mất thêm 30 năm để các nhà nghiên cứu xác định rằng các nguyên tố khác có trong hai quặng ceria và yttria (sự giống nhau của tính chất hóa học của kim loại đất hiếm làm cho việc chia tách chúng trở nên khó khăn).

Năm 1839, Carl Gustav Mosander, trợ lý của Berzelius, đã tách ceria bằng cách đun nóng nitrat và hòa tan sản phẩm trong axit nitric . Ông gọi oxit của muối hòa tan là lanthana. Mosander phải mất thêm ba năm để phân tách tiếp lanthana thành didymia và lanthana thuần túy. Didymia, mặc dù không thể phân tách thêm bằng các kỹ thuật của Mosander, trên thực tế vẫn là một hỗn hợp các oxit.

Năm 1842 Mosander cũng tách yttria thành ba oxit: yttria nguyên chất, terbia và erbia (tất cả các tên đều bắt nguồn từ tên thị trấn "Ytterby"). Đất cho muối màu hồng Mosander gọi là terbium ; đất hiếm tạo ra oxit peroxide màu vàng thì ông gọi là erbium .

Vì vậy, vào năm 1842, số lượng các nguyên tố đất hiếm được biết đến đã đạt tới sáu: yttri, cerium, lanthanum, didymium, erbium và terbium.

Nils Johan Berlin và Marc Delafontaine cũng đã cố gắng để tách các yttria thô và tìm thấy các chất tương tự mà Mosander thu được, nhưng Berlin đặt tên (1860) chất cho màu hồng muối erbi, và Delafontaine tên chất với peroxide terbi vàng. Sự nhầm lẫn này đã dẫn đến một số tuyên bố sai lầm về các nguyên tố mới, chẳng hạn như nguyên tố mosandrium của J. Lawrence Smith, hoặc philippium và decipium của Delafontaine. Do khó khăn trong việc tách các kim loại đất hiếm (và xác định sự phân tách hoàn tất), tổng số tuyên bố khám phá sai lầm đã đạt tới hàng chục, [3] [4] với một số người cho là tổng số tuyên bố khám phá sai lầm lên tới hơn một trăm. [5]