تمام فلزها کانه دارند. برای مثال، مس و آهن هم می‌توانند کانه‌های خود را تشکیل دهند. کانه‌ی مس معمولاً به‌شکل سولفید به‌وجود می‌آید. با داغ‌کردن آن تا نقطه‌ای که سولفید‌ها به گاز تبدیل شوند، مس خالص به‌دست می‌آید. این روش استخراج نسبتاً ساده است. دیگر کانه‌ها مثل اکسیدآهن برای آزادسازی فلز به افزودنی نیاز دارند؛ اما استخراج عنصرهای کمیاب زمین پیچیده‌تر است.
فلزهای کمیاب زمین معمولاً سه بار مثبت دارند و پیوندهای یونی بسیار قوی را با یون‌های مخالف فسفات برقرار می‌کنند که هرکدام حاوی سه یون منفی هستند؛ بنابراین، فرایند استخراج باید بر پیوند قوی بین فلز مثبت و فسفات منفی غلبه کند که کار آسانی نیست.
استخراج فلزهای کمیاب، مستلزم زنجیره‌ی تأمین پیچیده و بسیار طولانی است. سنگ‌های معنی کمیاب ازنظر شیمیایی مواد معدنی بسیار پایداری هستند؛ بنابراین، تجزیه‌ی آن‌ها به انرژی شیمیایی فراونی نیاز دارد. اغلب اوقات در این فرایند از pH بسیار اندک و شرایط تهاجمی و دماهای بسیار زیاد استفاده می‌شود؛ زیرا پیوندهای کانه‌ای بسیار قوی هستند.
دلیل انتخاب نام عنصرهای کمیاب زمین، دشواری در فرایند استخراج است. برخی پژوهشگران در حال کار روی روش‌های جدیدی برای بازیافت و استخراج این فلزهای ارزشمند از مواد الکترونیکی قدیمی و ضایعات صنعتی هستند تا بدین‌ترتیب بتوانند فشار موجود بر تأمین‌کنندگان را کاهش دهند. برخی دیگر هم برای بازتولید ویژگی‌های الکترونیکی و مغناطیسی عجیب در ترکیب‌های جدید تلاش می‌کنند تا به جایگزینی برای این فلزهای فرّار برسند که دردسترس‌تر و شبیه‌تر به فلزهای کمیاب زمینی باشد. درحال‌حاضر، هیچ جایگزینی برای فلزهای کمیاب دردسرساز وجود ندارد.
