地殼豐度小，天然資源少；或地殼豐度雖大，但賦存狀態分散，不容易被經濟地提取；或物理–化學性質近似而不容易分離成單一物質，過去制取和使用得很少的金屬。第二次世界大戰以來，由於新技術的發展、需求量的增大，稀有金屬研究和應用迅速發展，冶金新工藝不斷出現。生產量也逐漸增多。稀有金屬已經不“稀”。所包括的金屬種類也在變化，如鈦在現代技術中應用日益廣泛，產量增多，所以有時也被列入輕金屬。
根據各不相同的物理理和化學性質、賦存狀態、生產工藝以及其他一些特征，從技術上分為5類：①稀有輕金屬。包括鋰、銣、銫、鈹，比重較小，化學活性強。②稀有難熔金屬。包括鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鎢，熔點較高，與碳、氮、矽、硼等生成的化合物熔點也較高。③稀散金屬。包括鎵、銦、鉈、鍺、錸以及硒、碲，大部分賦存於其他元素的礦物中。④稀土金屬。包括鈧、釔及鑭系元素，它們的化學性質非常相似，在礦物中相互伴生。⑤稀有放射性金屬。包括天然存在的鈁、鐳、釙和錒系金屬中的錒、釷、鏷、鈾，以及人工制造的锝、钷、其他錒系元素和104至112號元素。
稀有金屬在地殼中的含量並不都很少。例如鈦、鋯、釩在地殼中的含量大於常見的有色金屬鎳、銅、鋅、鈷、鉛、錫。有的由於賦存分散，常與其他金屬伴生；一些物理、化學性質特殊，往往要采取特殊的生產工藝。一般先用化學試劑分解作為原料的精礦，再脫渣、提純，制成純凈的化合物，然後用還原法、電解法或熱離解法制得純金屬。但對熔點較高的稀有金屬這時僅能獲得粉末狀或海綿狀金屬。根據工業上的要求，有些稀有金屬還須通過高溫處理制備出致密金屬；為達到高純度，多數稀有金屬還須經過提純處理。如用有機溶劑萃取法及離子交換法分離提取鋰、銣、銫、鈹、鋯、鉿、鉭、鈮、鎢、鉬、鎵、銦、鉈、鍺、錸以及鑭系金屬、錒系金屬等；用金屬熱還原法、熔鹽電解法制取鋰、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭及稀土金屬等；用氯化冶金法提取分離或還原制取鈦、鋯、鉿、鉭、鈮和稀土金屬等；用碘化物熱分解法制取高純鈦、鋯、鉿、釩、鈾、釷等。真空燒結、電弧熔煉、電子束熔煉、等離子熔煉等冶金技術大量用於提煉稀有金屬，特別是稀有難熔金屬。區域熔煉技術是制取高純度稀散金屬和稀有難熔金屬的有效手段。