以IIIB族镧为首的一系列元素叫镧系元素。它包括从原子序数57到71共15种元素。这15种元素是镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Td）、镝（Dy）、钬（H0）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）和镥（Lu）。通常以Ln代表镧系元素（所有的或各个的）。镧系元素原子核外6s都是2个电子，次外层5d（除镧、铈、钆、镥为9个电子外）都是8个电子。从铈到镱，电子依次填入4f轨道。镧系元素原子的最外面两层电子结构相似，不同的仅在4f亚层，因此它们的化学性质非常相似。这些元素的单质，活泼性仅次于碱土金属，能跟热水作用生成氢气，化合价一般是 3，能形成稳定的 3价化合物和配位化合物。镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐缩小，这种现象叫镧系收缩。